工厂模式是JAVA中最常用的设计模式之一,这种设计模式属于创建性模式,是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,并且是通过使用同一个接口来指向新创建的对象例如:你在买一辆车时并不需要这辆车的具体实现,只要从工厂里直接提货就好。

我们来举一个简单的栗子体会一下工厂模式的含义,在这个栗子中我们创建一个形状接口及其实现类,还有一个工厂类。

第一步:创建接口Shape.java

public interface Shape {    void draw();}

第二步:创建Shape.java的实现类

Circle.java

public class Circle implements Shape {    @Override    public void draw() {        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");    }}

Rectangle.java

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

Square.java

public class Square implements Shape {    @Override    public void draw() {        System.out.println("Inside Square::draw() method.");    }}

第三步:创建一个工厂ShapeFactory1.java

public class ShapeFactory1 {    private final String CIRCLE = "CIRCLE";    private final String RECTANGLE = "RECTANGLE";    private final String SQUARE = "SQUARE";    /**     * 使用getShape()获取形状类型对象     * @param shapeType     * @return     */    public Shape getShape(String shapeType){        if(StringUtils.isEmpty(shapeType)){            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;    }}

第四步:使用该工厂来创建对象

public class FactoryPatternDemo1 {    public static void main(String[] args) {        ShapeFactory1 factory1 = new ShapeFactory1();        //获取circle对象        Shape shape1 = factory1.getShape("circle");        shape1.draw();        //获取Rectangle对象        Shape shape2 = factory1.getShape("Rectangle");        shape2.draw();        //获取Square对象        Shape shape3 = factory1.getShape("Square");        shape3.draw();    }}

第五步:验证输出

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

由此总结工厂模式的优缺点:

优点:

1、一个调用者只要知道其名字就可以,不需要知道其创建过程;

2、拓展性高:增加产品时只需要拓展一个工厂类就好了。

缺点:

每次增加一个产品就要新增一个具体类和实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,一定程度上增加了系统的复杂度。

所以,我们在创建复杂对象时适合使用工厂模式,创建简单对象时使用new关键字来创建

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上面的代码中存在一个很大的问题:每增加一个实现类就要修改ShapeFactory1.java的代码,这样是及其不正确的做法,为了解决这个问题,我们使用反射机制来改进。

升级版本一:

工厂类:

public class ShapeFactory2 {    public static Object getClass(Class
 clazz){        Object obj = null;        try {            obj = Class.forName(clazz.getName()).newInstance();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        return obj;    }}

使用工厂:

public class FactoryPatternDemo2 {    public static void main(String[] args) {        Circle circle = (Circle) ShapeFactory2.getClass(Circle.class);        circle.draw();        Rectangle rectangle = (Rectangle) ShapeFactory2.getClass(Rectangle.class);        rectangle.draw();        Square square = (Square) ShapeFactory2.getClass(Square.class);        square.draw();    }}

这个版本虽然改进了频繁修改代码的缺点,但还是存在一个问题:调用后不能直接拿到想要的对象还要进行类型强转。这次我们使用泛型来解决。

升级版本二:

public class ShapeFactory3 {    public static 
 T getClass(Class
 clazz) {        T obj = null;        try {            obj = (T) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        return obj;    }}

使用工厂:

public class FactoryPatternDemo3 {    public static void main(String[] args) {        Circle circle = ShapeFactory3.getClass(Circle.class);        circle.draw();        Rectangle rect = ShapeFactory3.getClass(Rectangle.class);        rect.draw();        Shape square = ShapeFactory3.getClass(Square.class);        square.draw();    }}