1.2 工厂模式
源代码地址：https://gitee.com/zyxscuec/Design-pattern.git
文章目录
1.2.1 简单工厂模式
（1）概念
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。
（2）适用场景
我们明确地计划不同条件下创建不同实例时使用工厂模式。
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。
（3）代码示例
整体类图
首先创建抽象类交通工具类：Vehicle
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-9:49 */ public abstract class Vehicle { private String name; public Vehicle(String name) { this.name = name; System.out.println(name); } @Override public String toString(){ return "Vehicle" + name; } abstract public Vehicle newInstance(); }
然后分别创建三个实体工具类Car、Bike、Truck
- Car
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-9:50 */ public class Car extends Vehicle { private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Car(String name) { super(name); System.out.println(name); } @Override public String toString(){ return "Car:" + name; } @Override public Vehicle newInstance() { return new Car("Car ..."); } }
- Bike
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-10:06 */ public class Bike extends Vehicle { public Bike(String name) { super(name); } @Override public Vehicle newInstance() { return new Bike("Bike ..."); } }
- Truck
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-10:07 */ public class Truck extends Vehicle { public Truck(String name) { super(name); } @Override public Vehicle newInstance() { return new Truck("Truck ..."); } }
- 创建交通工具工厂类VehicleFactory
避免反射机制，使用注册新Vehicle类的类似工厂类，不再将类添加到map对象中，而是将要注册得到每种对象实例添加其中。每个产品类都能够创造自己的实例。
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-9:47 */ public class VehicleFactory { private Map<String,Vehicle> registeredProducts = new HashMap<>(); public Vehicle createVehicle(String vehicleName){ return registeredProducts.get(vehicleName).newInstance(); } public void registerVehicle(String vehicleName,Vehicle vehicle){ registeredProducts.put(vehicleName,vehicle); } }
- 客户端测试类
package com.alibaba.design.factorypattern.simplefactory; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/28-9:54 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Vehicle vehicle = new Vehicle("A Car") { @Override public Vehicle newInstance() { return new Car(" audi "); } }; // Vehicle vehicle2 = new Car("A Car"); // System.out.println(vehicle.toString()); // System.out.println(vehicle2.toString()); } }
（4）模式在源码中的体现
在JDK源码中 ，java.util.Calendar使用了工厂模式的简单工厂模式
public static Calendar getInstance(TimeZone zone, Locale aLocale) { return createCalendar(zone, aLocale); } private static Calendar createCalendar(TimeZone zone,Locale aLocale){ CalendarProvider provider = LocaleProviderAdapter.getAdapter(CalendarProvider.class, aLocale) .getCalendarProvider(); if (provider != null) { try { return provider.getInstance(zone, aLocale); } catch (IllegalArgumentException iae) { // fall back to the default instantiation } } Calendar cal = null; if (aLocale.hasExtensions()) { String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca"); if (caltype != null) { switch (caltype) { case "buddhist": cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale); break; case "japanese": cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale); break; case "gregory": cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale); break; } } } if (cal == null) { // If no known calendar type is explicitly specified, // perform the traditional way to create a Calendar: // create a BuddhistCalendar for th_TH locale, // a JapaneseImperialCalendar for ja_JP_JP locale, or // a GregorianCalendar for any other locales. // NOTE: The language, country and variant strings are interned. if (aLocale.getLanguage() == "th" && aLocale.getCountry() == "TH") { cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale); } else if (aLocale.getVariant() == "JP" && aLocale.getLanguage() == "ja" && aLocale.getCountry() == "JP") { cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale); } else { cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale); } } return cal; }
（5）简单工厂模式的优缺点
- 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。
