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设计模式--工厂设计模式

news 2025/7/31 20:18:18

什么是工厂模式？

工厂模式是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。这样，工厂方法模式让类的实例化延迟到子类。通过工厂方法模式，我们可以在不修改现有代码的情况下引入新的产品类，从而实现更好的扩展性和可维护性。

示例：创建不同类型的形状对象

让我们通过一个简单的示例来理解工厂模式。假设我们需要创建不同类型的形状对象，比如圆形（Circle）、矩形（Rectangle）和正方形（Square）。

第一步：定义形状接口

首先，我们定义一个形状接口（Shape），所有具体的形状类都实现这个接口。

public interface Shape {void draw();
}

第二步：创建具体的形状类

接下来，我们创建实现 Shape 接口的具体形状类，例如 Circle、Rectangle 和 Square。

public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a Circle");}
}public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a Rectangle");}
}public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a Square");}
}

第三步：创建抽象工厂类

我们创建一个抽象工厂类（ShapeFactory），定义一个工厂方法 createShape，由子类实现具体的创建逻辑。

public abstract class ShapeFactory {public abstract Shape createShape();
}

第四步：创建具体工厂类

然后，我们为每种形状创建对应的工厂类，实现工厂方法 createShape。

public class CircleFactory extends ShapeFactory {@Overridepublic Shape createShape() {return new Circle();}
}public class RectangleFactory extends ShapeFactory {@Overridepublic Shape createShape() {return new Rectangle();}
}public class SquareFactory extends ShapeFactory {@Overridepublic Shape createShape() {return new Square();}
}

第五步：使用工厂类创建形状对象

最后，我们在客户端代码中使用具体的工厂类来创建不同的形状对象。

public class Client {public static void main(String[] args) {ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();Shape shape1 = circleFactory.createShape();shape1.draw();ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory();Shape shape2 = rectangleFactory.createShape();shape2.draw();ShapeFactory squareFactory = new SquareFactory();Shape shape3 = squareFactory.createShape();shape3.draw();}
}