移动架构04_设计模式一：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。

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：我们明确地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，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点： 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。

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。这并不是什么好事。

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。

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。

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。

步骤 1创建一个接口

publicinterfaceShape{

void draw();

}

步骤 2创建实现接口的实体类。

publicclassRectangleimplementsShape{

@Override

publicvoid draw(){

System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");

}

}

publicclassSquareimplementsShape{

@Override

publicvoid draw(){

System.out.println("Inside Square::draw() method.");

}

}

publicclassCircleimplementsShape{

@Override

publicvoid draw(){

System.out.println("Inside Circle::draw() method.");

}

}

步骤 3创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

publicclassShapeFactory{    //使用 getShape 方法获取形状类型的对象

publicShape getShape(String shapeType){

if(shapeType==null){

returnnull;

}     

if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {

returnnewCircle();

}elseif(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){

returnnewRectangle();

}elseif(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){

returnnewSquare();

}

returnnull;}

}

步骤 4使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。

publicclassFactoryPatternDemo{

publicstaticvoid main(String[] args){

ShapeFactory shapeFactory=newShapeFactory();

//获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法Shape

shape1= shapeFactory.getShape("CIRCLE");

//调用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw();

//获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法

Shape shape2= shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

//调用 Rectangle 的 draw 方法

shape2.draw();

//获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法

Shape shape3= shapeFactory.getShape("SQUARE");

//调用 Square 的 draw 方法

shape3.draw();

}

}

步骤 5

验证输出。

InsideCircle::draw() method.

InsideRectangle::draw() method.

InsideSquare::draw() method.

 

抽象工厂模式

使用反射机制可以解决每次增加一个产品时，都需要增加一个对象实现工厂的缺点

publicclassShapeFactory{

publicstaticObject getClass(Class<?extendsShape> clazz){

Object obj=null;

try{

obj=Class.forName(clazz.getName()).newInstance();

}catch(ClassNotFoundException e){

e.printStackTrace();

}catch(InstantiationException e){

e.printStackTrace();

}catch(IllegalAccessException e){

e.printStackTrace();

}

return obj;

}

}

使用采用强制转换

Rectangle rect =(Rectangle)ShapeFactory.getClass(Rectangle.class);

rect.draw();

Square square =(Square)ShapeFactory.getClass(Square.class);

square.draw();

这样就只需要一个对象实现工厂