设计模式（二）工厂模式

1、工厂模式

工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中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。

2、介绍

• 意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
• 主要解决：主要解决接口选择的问题。
• 何时使用：明确的计划不同条件下创建不同实例时。
• 如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。
• 关键代码：创建过程在其子类执行。
• 应用实例：

1. 您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用管这辆汽车怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现
2. Hibernate 换数据库只需要换方言和驱动即可。

• 优点：
  1.一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称即可。

2. 扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类即可。
3. 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

• 缺点：每次增加一个产品，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。这不是什么好事。

• 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扫描地方。
2. 数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库有可能变化时。
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。

• 注意事项：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。有一点需要注意的是复杂对象适用于工厂模式。而简单对象，特别是只需要 new 就可以完成创建的对象，无需工厂模式。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。

3、实现

实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。

FactoryPatternDemo，我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。

工厂模式的 UML 图

1. 创建一个接口 Shape.java

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public interface Shape {
    void draw();
}

2. 创建实现接口的实体类 Rectangle.java、Square.java、Circle.java

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
    }
}

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public class Square implements  Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Square::draw() method.");
    }
}

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public class Circle implements  Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
    }
}

3. 创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象 ShapeFactory.java

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public class ShapeFactory {
    public Shape getShape(String shapeType){
        if (shapeType == null) {
            return  null;
        }
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
            return new Rectangle();
        }else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

4. 使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。FactoryPatternDemo.java

package com.factory;

/**
 * Created by 16114 on 2019/5/30.
 */
public class FactoryPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeFactory shapeFactory =
                new ShapeFactory();
        Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        shape1.draw();
        Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        shape2.draw();
        Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
        shape3.draw();

    }
}

5. 输出结构

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.