设计模式详解之工厂模式

ゝ一纸荒年。 2022-05-21 03:59 175阅读 0赞

要讲工厂模式，我们得先从一般模式的程序设计讲起，我们一般设计一个程序，通常会将几个类对其相同的属性方法抽象出来放在一个接口中去实现，PML图如下：

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这里我定义了一个接口Vehicle来表示交通工具，里面实现了一个print()方法，下面有三个类Car、Ship、Airplane实现了print()方法来打印一串字符串，来表示当前对象的类型。具体代码实现比较简单这里就不写了。如果要在主类中调用print方法，则在主类中需要知道具体的子类：

public class FactoryTest {
        public static void main(String[] args){
            Vehicle car = new Car();
            car.print();
        }
    }

但是呢，如果我这里需要改变我的交通工具，这时我要使用Airplane，此时客户端（主类）中的代码也需要进行改变，对于一个复杂对象来说，如果对客户端中进行操作，则工程量巨大，这就造成了程序耦合度高，所以，客户端所关注的不应该是接口的具体实现，而应该关注接口本身，于是我们就有了将对象创建放在另外的类中去实现，即通过其去管理类的产出：

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于是就可以写出VehicleFactory这个类：

public class VehicleFactory {
        private VehicleFactory(){} 
        public static Vehicle getInstance(String vehicleName){
            if (vehicleName == null){
                return null;
            }
            if (vehicleName.equalsIgnoreCase("Car")){
                return new Car();
            }else if (vehicleName.equalsIgnoreCase("Airplane")){
                return new Airplane();
            }else if (vehicleName.equalsIgnoreCase("Ship")){
                return new Ship();
            }
            return null;
        }
    
    }

这里我们只需要知道你想要生成的类的类名，就能够创建相应的对象。于是main方法中可以这么写：

public class FactoryTest {
        public static void main(String[] args){
            /*Vehicle car = new Car();
            car.print();*/
            Car car =  Vehicle.getInstance("car");
            vehicle.print();
        }
    }

实际开发过程中，我们只需获取到类名，然后将类名传入相应的工厂方法就会帮我们生成出相应的对象，这样在客户端的代码就不需要修改，改变的只是传入的值。

最后我们做个总结：工厂模式主要用来解决接口选择的问题，用于在我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。优点在于：1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。同时也有缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。

工厂模式的使用场景：1、日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方。2、数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。3、设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。

作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

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