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设计模式 - 工厂模式

news 2025/8/10 16:35:35

一、简单工厂（Simple Factory Pattern）

1、概念

一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实力，但不属于GOF23种设计模式。
简单工厂适用于工厂类负责创建的对象较少的场景，且客户端只需要传入工厂类的参数，对于如何创建对象的逻辑不需要关心。

2、实例

1）简单定义

public interface ICourse {/*** 录制视频* @return*/public void record();
}

public class JavaCourse implements ICourse {public void record() {System.out.println("录制Java课程");}
}

public class PythonCourse implements ICourse {public void record() {System.out.println("录制Python课程");}
}

public class SimpleFactoryTest {public static void main(String[] args) {ICourse iCourse = new JavaCourse();iCourse .create("java");}
}

客户端也就是测试类中，依赖JavaCourse，如果业务拓展，需要增加更多的Course类型，那么客户端的依赖会变得臃肿。

2）优化1

基于上述，建议一个工厂类

public class CourseFactory {public ICourse create(String name){if("java".equals(name)){return new JavaCourse();}else if("python".equals(name)){return new PythonCourse();}else {return null;}}
}

public class SimpleFactoryTest {public static void main(String[] args) {//优化一CourseFactory courseFactory = new CourseFactory();courseFactory.create("java");}
}

客户端的调用简单了，但是如果业务继续拓展，工厂中的create()就要修改代码逻辑，不符合开闭原则。还可以继续优化。

3）优化二

利用反射

public class CourseFactory {public ICourse create(String className) {try {if (!(null == className || "".equals(className))) {return (ICourse) Class.forName(className).newInstance();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}public ICourse create(Class<? extends ICourse> clazz){try {if (null != clazz) {return clazz.newInstance();}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}return null;}
}

public class SimpleFactoryTest {public static void main(String[] args) {CourseFactory courseFactory = new CourseFactory();ICourse iCourse = courseFactory.create("com.SimpleFactoryPattern.SimpleTwo.JavaCourse");iCourse.record();CourseFactory courseFactory1 = new CourseFactory();ICourse iCourse1 = courseFactory1.create(JavaCourse.class);iCourse.record();}
}

产品的添加不再需要修改CourseFactory

3、案例

例如在Calendar类中

Calendar.getInstance()

在这里插入图片描述

缺点：
工厂类的职责相对过重，不易于扩展过于复杂的产品结构

二、工厂方法模式

1.概念

定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类，工厂方法让类的实例化推迟到子类中。在工厂方法模式中用户只需要关心所需产品对应的工厂，无需关心创建细节。

2、实例

基于上面实例

public interface ICourseFactory {ICourse create();
}

public class JavaCourseFactory implements ICourseFactory {public ICourse create() {return new JavaCourse();}
}

public class PythonCourseFactory implements ICourseFactory {public ICourse create() {return new PythonCourse();}
}

public class FactoryMethodTest {public static void main(String[] args) {ICourseFactory factory = new PythonCourseFactory();ICourse course = factory.create();course.record();factory = new JavaCourseFactory();course = factory.create();course.record();}
}

适用场景：

创建对象需要大量重复的代码
客户端不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
一个类通过其子类来指定创建哪个对象

缺点：

类的个数过多，增加复杂度
增加系统的抽象性和理解难度

3、抽象工厂模式（Abastract Factory Pattern）

1、概念

提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，无需指定具体的类。客户端不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。强调的是一系列相关的产品对象（同一产品族）一起使用创建对象需要大量重复的代码，提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而客户端不依赖于具体实现。

2、实例

public interface ICourse {/*** 录制视频* @return*/void record();
}

public interface INote {void edit();
}

public interface IVideo {void record();
}

public class JavaCourse implements ICourse {public void record() {System.out.println("录制Java课程");}
}

public class JavaNote implements INote {public void edit() {System.out.println("编写Java笔记");}
}

public class JavaVideo implements IVideo {public void record() {System.out.println("录制Java视频");}
}

同理可以创建其他课程，实现接口

public abstract class CourseFactory {public void init(){System.out.println("初始化基础数据");}protected abstract INote createNote();protected abstract IVideo createVideo();}

public class JavaCourseFactory extends CourseFactory {public INote createNote() {super.init();return new JavaNote();}public IVideo createVideo() {super.init();return new JavaVideo();}
}

public class AbstractFactoryTest {public static void main(String[] args) {JavaCourseFactory factory = new JavaCourseFactory();factory.createNote().edit();factory.createVideo().record();}
}