设计模式之工厂模式

工厂模式是最常用的设计模式之一,这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

工厂模式分为简单工厂模式工厂方法模式两种。

简单工厂模式

简单工厂模式主要有四种角色:

  • 抽象产品角色:接口或抽象类,定义一个产品的共有属性;
  • 具体产品角色:对抽象产品的具体实现,由工厂类创建;
  • 工厂类角色:创建具体产品类,产品都必须由该类实例化;
  • 客户端:创建工厂类实例,通过工厂类简介创建产品类;

结构图如下:


创建抽象产品角色:

public interface Shape {
    void draw();
}

创建三个具体产品对象:

public class Rectangle implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Rectangle.");
    }
}
public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Square.");
    }
}
public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Circle.");
    }
}

常见工厂类角色:

public class ShapeFactory {

    public final static int TYPE_RECTANGLE = 0;
    public final static int TYPE_SQUARE = 1;
    public final static int TYPE_CIRLE = 2;

    @Override
    Shape createShape(int type) {

        Shape mShape = null;

        switch (type){

            case TYPE_RECTANGLE:
                mShape = new Rectangle();
                break;

            case TYPE_SQUARE:
                mShape = new Square();
                break;

            case TYPE_CIRLE:
                mShape = new Circle();
                break;
        }
        return mShape;
    }
}

客户端代码:

public class FactoryPartternDemo {

    public static void main(String[] args){

        ShapeFactory mShapeFactory = new ShapeFactory();
        Shape mRectangle = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_RECTANGLE);
        mRectangle.draw();
        Shape mSquare = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_SQUARE);
        mSquare.draw();
        Shape mCircle = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_CIRLE);
        mCircle.draw();
    }
}

运行后输出

draw the Rectangle.
draw the Square.
draw the Circle.

工厂模式的优点

假设我们不使用工厂模式,要创建这三个具体产品类对象你可能会这样写:

public class FactoryPartternDemo {
    public static void main(String[] args){
        Rectangle rectangle = new Rectangle();
        rectangle.draw();
        Square square = new Square();
        square.draw();
        Circle circle = new Circle();
        circle.draw();
    }
}

这样同样是输出了和上面一样的输出结果,而且代码量减少了,看起来好像这种方式会更好是不是。如果这样想的话你就too young too simple了。

根据依赖倒置原则:要依赖抽象,不依赖具体类。

第二种写法客户端FactoryPartternDemo依赖了三个具体类,如下图:

而第一种写法FactoryPartternDemo只依赖了抽象类Shape,它需要什么类型的对象,只需要向ShapeFactory传入一个类型值,就能获取到需要的对象,而不需要关心具体是什么类。

假设后面由于业务扩展,需要增加类似Oval, Rhombus等多个具体产品时,第二种写法会随着业务产品的增加,依赖的类也随着增加,而第一种写法不管增加多少业务类,它还是只依赖Shape抽象类。

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