工厂模式
工厂模式（Factory Pattern）是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。
工厂模式提供了一种将对象的实例化过程封装在工厂类中的方式。通过使用工厂模式，可以将对象的创建与使用代码分离，提供一种统一的接口来创建不同类型的对象。
特点介绍
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。
工厂模式包含以下几个核心角色：
- 抽象产品（Abstract Product）：定义了产品的共同接口或抽象类。它可以是具体产品类的父类或接口，规定了产品对象的共同方法。
具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，定义了具体产品的特定行为和属性。
抽象工厂（Abstract Factory）：声明了创建产品的抽象方法，可以是接口或抽象类。它可以有多个方法用于创建不同类型的产品。
具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责实际创建具体产品的对象。
实现架构
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo 类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。
java 实现
步骤 1
创建一个接口:
Shape.java public interface Shape { void draw(); }
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } } Square.java public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } } Circle.java public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } }
步骤 3
创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
ShapeFactory.java public class ShapeFactory { //使用 getShape 方法获取形状类型的对象 public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType == null){ return null; } if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){ return new Circle(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new Rectangle(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } return null; } }
步骤 4
使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
FactoryPatternDemo.java public class FactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); //获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法 Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //调用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法 Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //调用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法 Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //调用 Square 的 draw 方法 shape3.draw(); } }
rust实现
由于设计思想是一致的，关于rust的实现就不再赘述上述的步骤，直接贴上完整的代码。
// 定义接口 pub trait Shape { fn draw(&self); } // 创建实体类 struct Rectangle; struct Square; struct Circle; impl Shape for Rectangle { fn draw(&self) { println!("Inside Rectangle::draw() method."); } } impl Shape for Square { fn draw(&self) { println!("Inside Square::draw() method."); } } impl Shape for Circle { fn draw(&self) { println!("Inside Circle::draw() method."); } } struct ShapeFactory ; impl ShapeFactory { fn get_shape(shape_type: &str)->Box<dyn Shape>{ if shape_type=="CIRCLE" { Box::new(Circle{}) }else if shape_type=="RECTANGLE" { Box::new(Rectangle{}) }else if shape_type=="SQUARE"{ Box::new(Square{}) }else { panic!("输入的类型不存在"); } } } fn main() { let shape1=ShapeFactory::get_shape("CIRCLE"); shape1.draw(); let shape2=ShapeFactory::get_shape("RECTANGLE"); shape2.draw(); let shape3=ShapeFactory::get_shape("SQUARE"); shape3.draw(); }
rust代码仓库
https://github.com/onenewcode/design.git
本教程项目在bin文件夹下的factory.rs文件中
