设计模式-工厂模式

时间：2022年9月20日

本文档摘抄自：菜鸟教程 ，修改部分

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。

一、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。

二、示例

本示例模拟构建机器人，机器人方法有型号(getType),自我介绍(talkMyself)。

创建接口 Robot 

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/**  
 * 机器人接口  
 * @author xia17  
 * @date 2022/9/20  
 */public interface Robot {  
  
    /**  
     * 获取型号  
     * @return /  
     */    String getType();  
  
    /**  
     * 自我介绍  
     */  
    void talkMyself();  
  
}

创建三个不同型号的机器人

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/**  
 * A1型号机器人  
 * @author xia17  
 * @date 2022/9/20  
 */public class A1Robot implements Robot{  
  
    @Override  
    public String getType() {  
        return "A1";  
    }  
  
    @Override  
    public void talkMyself() {  
        System.out.println("大家好我是A1机器人，我可以充电哦！");  
    }  
  
}

/**  
 * A2型号机器人  
 * @author xia17  
 * @date 2022/9/20  
 */public class A2Robot implements Robot{  
  
    @Override  
    public String getType() {  
        return "A2";  
    }  
  
    @Override  
    public void talkMyself() {  
        System.out.println("大家好我是A2机器人，我可以充电不炸哦！");  
    }  
  
  
}

/**  
 * B1型号机器人  
 * @author xia17  
 * @date 2022/9/20  
 */public class B1Robot implements Robot{  
  
    @Override  
    public String getType() {  
        return "B1";  
    }  
  
    @Override  
    public void talkMyself() {  
        System.out.println("大家好我是B1机器人，我可以充电不炸哦,我还能走路呢！");  
    }  
  
  
}

创建工厂类

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/**  
 * 机器人工厂  
 * @author xia17  
 * @date 2022/9/20  
 */
 public class RobotFactory {  
  
    public static Robot build(@NonNull String type){  
        switch (type){  
            case "A1" : return new A1Robot();  
            case "A2" : return new A2Robot();  
            case "B1" : return new B1Robot();  
            default: throw new RuntimeException("该型号机器人还未开放呢！");  
        }  
    }  
   
}

编写用于测试的main方法,与运行结果

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public static void main(String[] args) {  
    Robot robot = RobotFactory.build("A1");  
    robot.talkMyself();  
    robot = RobotFactory.build("A2");  
    robot.talkMyself();  
    robot = RobotFactory.build("B1");  
    robot.talkMyself();  
}

// 运行结果如下

大家好我是A1机器人，我可以充电哦！
大家好我是A2机器人，我可以充电不炸哦！
大家好我是B1机器人，我可以充电不炸哦,我还能走路呢！