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工厂模式

2022-02-02 07:31:34 作者：互联网

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。

介绍

意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。

关键代码：创建过程在其子类执行。

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。

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。

实现

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，我们的演示类使用 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。

C++实现：

步骤 1

创建一个虚函数

Shap.h

#pragma once

class Shap {
public:
  Shap(){}
  virtual void draw() = 0;
};

步骤 2

创建实现接口的实体类

Circle.h

#pragma once
#include "Shap.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Circle:public Shap {
public:
  Circle() {}
  virtual void draw() {
    std::cout << "system.out.Circle\n";
  }
};

Rectangle.h

#pragma once
#include "Shap.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Rectangle :public Shap {
public:
  virtual void draw() {
    std::cout << "system.out.Rectangle\n";
  }
};

Square .h

#pragma once
#include "Shap.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Square :public Shap {
public:
  virtual void draw() {
    std::cout << "system.out.Square\n";
  }
};

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.h

#pragma once
#include "Shap.h"
#include "Circle.h"
#include "Rectangle.h"
#include "Square .h"
#include <iostream>
using namespace std;

class ShapeFactory {
public:
  Shap* getShap(string shapeType) {
    if (shapeType.empty()) {
      return nullptr;
    }
    if (shapeType._Equal("Circle")) {
      return new Circle();
    }
    else if (shapeType._Equal("Rectangle")) {
      return new Rectangle();
    }
    else if (shapeType._Equal("Square ")) {
      return new Square();
    }

    return nullptr;
  }
};

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。

main入口


#include <iostream>
#include "ShapeFactory .h"
using namespace std;
int main()
{

    ShapeFactory *sf = new ShapeFactory();
    sf->getShap("Circle")->draw();

    sf->getShap("Rectangle")->draw();
    sf->getShap("Square ")->draw();
    delete sf;
    
    std::cin.get();
    return 0;
    
}
输出：
    system.out.Circle
    system.out.Rectangle
    system.out.Square

1.属于创建型模式 2.创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑 3.通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象

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();
    
    }

}

步骤 5

验证输出。

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.

标签：draw,Square,模式,工厂,Circle,include,public,Rectangle
来源： https://www.cnblogs.com/MnysLjj/p/15860038.html