Java一分钟之-设计模式:工厂模式与抽象工厂模式

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简介: 【5月更文挑战第17天】本文探讨了软件工程中的两种创建型设计模式——工厂模式和抽象工厂模式。工厂模式提供了一个创建对象的接口,延迟实例化到子类决定。过度使用或违反单一职责原则可能导致问题。代码示例展示了如何创建形状的工厂。抽象工厂模式则用于创建一系列相关对象,而不指定具体类,但添加新产品可能需修改现有工厂。代码示例展示了创建颜色和形状的工厂。根据需求选择模式,注意灵活性和耦合度。理解并恰当运用这些模式能提升代码质量。

在软件工程中,设计模式是解决常见问题的经验总结,其中工厂模式和抽象工厂模式是创建型设计模式的重要代表。在这篇博客中,我们将深入浅出地探讨这两个模式,分析它们的常见问题、易错点,并提供代码示例来帮助理解。
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1. 工厂模式 (Factory Pattern)

定义

工厂模式是一种用类的实例化过程来推迟具体类型选择的设计模式。它提供一个创建对象的接口,但让实现延迟到子类中决定创建哪种类型的实例。

常见问题与易错点

  • 过度使用:在不需要动态类型创建时,滥用工厂模式可能导致代码复杂性增加。
  • 单一职责原则:工厂类可能承担了过多的责任,违反了设计原则。

代码示例

interface Shape {
   
   
    void draw();
}

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

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

class ShapeFactory {
   
   
    public static Shape getShape(String type) {
   
   
        if ("circle".equalsIgnoreCase(type)) {
   
   
            return new Circle();
        } else if ("rectangle".equalsIgnoreCase(type)) {
   
   
            return new Rectangle();
        }
        throw new IllegalArgumentException("Invalid shape type");
    }
}

2. 抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern)

定义

抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。

常见问题与易错点

  • 灵活性:添加新的产品族或产品等级结构可能需要修改现有的抽象工厂类。
  • 耦合:抽象工厂与具体产品的实现紧密相关,修改产品结构可能影响到工厂。

代码示例

interface ShapeFactory {
   
   
    Shape createCircle();
    Shape createRectangle();
}

interface ColorFactory {
   
   
    Color createRed();
    Color createBlue();
}

class ShapeFactoryImpl implements ShapeFactory {
   
   
    @Override
    public Shape createCircle() {
   
   
        return new Circle();
    }

    @Override
    public Shape createRectangle() {
   
   
        return new Rectangle();
    }
}

class ColorFactoryImpl implements ColorFactory {
   
   
    @Override
    public Color createRed() {
   
   
        return new RedColor();
    }

    @Override
    public Color createBlue() {
   
   
        return new BlueColor();
    }
}

在实际应用中,选择工厂模式还是抽象工厂模式取决于需求。工厂模式适用于单个产品族,而抽象工厂模式则用于处理多个相关的产品族。

以上就是对工厂模式和抽象工厂模式的简单介绍,希望对你理解和应用这些模式有所帮助。在实践中,要灵活运用并遵循设计原则,以提高代码的可维护性和可扩展性。

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