设计模式工厂模式

• 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。

• 优点：

  • 一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。
  • 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。
  • 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：

  • 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。
  • 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。
  • 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。

应用场景

• JDK 中 Calendar 的 getInstance 方法。
• JDBC 中的 Connection 对象的获取。
• Spring 中 IoC 容器创建管理bean 对象。
• 反射中 Class 对象的 newInstance 方法。

实例

• 假设子类 PC 和 Server 实现了 Computer：

public class PC extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
    
    public PC(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
}

public class Server extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
    
    public Server(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
}

• 现在有了多个子类和超类，接下来可以创建工厂类了。

public class ComputerFactory {
 
    public static Computer getComputer(String type, String ram, String hdd, String cpu){
        if ("PC".equalsIgnoreCase(type)) 
            return new PC(ram, hdd, cpu);
        else if("Server".equalsIgnoreCase(type)) 
             return new Server(ram, hdd, cpu);
        
        return null;
    }
}

注意

• 工厂类可以是单例的，getComputer 可以是静态的；
• getComputer 是工厂类的方法，且基于相同的参数类型返回了不同的对象；

• 接下来是一个简单的测试客户端程序，它使用上面的工厂设计模式实现。

public class TestFactory {
 
    public static void main(String[] args) {
        Computer pc = ComputerFactory.getComputer("pc","2 GB","500 GB","2.4 GHz");
        Computer server = ComputerFactory.getComputer("server","16 GB","1 TB","2.9 GHz");
        System.out.println("Factory PC Config::"+pc);
        System.out.println("Factory Server Config::"+server);
    }
 
}