Java 中工厂模式的深入探究143

在软件设计中，工厂模式是一种创建型设计模式，用于解决创建对象的问题。它提供了一个统一的接口来创建不同类型的对象，而无需显式指定具体类。

工厂模式的类型：在 Java 中，有两种主要的工厂模式类型：

简单工厂模式：

在这种模式中，有一个单一的工厂类，负责创建一个或多个相关类的对象。该工厂类使用 if-else 语句或 switch 语句来确定创建哪个类。

工厂方法模式：

在这种模式中，每个产品类都有自己的工厂方法，负责创建该类的对象。工厂方法模式提供了比简单工厂模式更灵活的方式来创建对象。

Java 代码示例：

简单工厂模式：

// 工厂类
public class ShapeFactory {
public Shape getShape(String shapeType) {
if (("CIRCLE")) {
return new Circle();
} else if (("RECTANGLE")) {
return new Rectangle();
} else if (("SQUARE")) {
return new Square();
}
return null;
}
}
// 客户类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
// 创建一个圆形
Shape circle = ("CIRCLE");
();
// 创建一个矩形
Shape rectangle = ("RECTANGLE");
();
// 创建一个正方形
Shape square = ("SQUARE");
();
}
}

工厂方法模式：

// 抽象产品类
interface Shape {
void draw();
}
// 具体产品类
class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
("绘制圆形...");
}
}
class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
("绘制矩形...");
}
}
class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
("绘制正方形...");
}
}
// 工厂接口
interface ShapeFactory {
Shape getShape();
}
// 具体工厂类
class CircleFactory implements ShapeFactory {
@Override
public Shape getShape() {
return new Circle();
}
}
class RectangleFactory implements ShapeFactory {
@Override
public Shape getShape() {
return new Rectangle();
}
}
class SquareFactory implements ShapeFactory {
@Override
public Shape getShape() {
return new Square();
}
}
// 客户类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个圆形工厂
ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();
// 创建一个圆形
Shape circle = ();
();
// 创建一个矩形工厂
ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory();
// 创建一个矩形
Shape rectangle = ();
();
// 创建一个正方形工厂
ShapeFactory squareFactory = new SquareFactory();
// 创建一个正方形
Shape square = ();
();
}
}

工厂模式的优点：使用工厂模式可以带来以下优点：
* 解耦：将对象创建与对象使用分离开来，提高代码的灵活性。
* 可扩展性：通过添加新的工厂类，可以轻松地添加新的产品类。
* 一致性：确保所有产品类以一致的方式创建。
* 可维护性：简化了代码维护，因为对象创建的更改仅需要在工厂类中进行。

工厂模式的缺点：工厂模式也有一些缺点：
* 增加复杂性：与直接创建对象相比，工厂模式增加了复杂性，尤其是在有许多产品类的情况下。
* 性能开销：工厂类的使用会带来一些性能开销，因为需要在创建对象之前调用工厂方法。

何时使用工厂模式：工厂模式最适合以下情况：
* 当需要创建许多不同类型的相关对象时。
* 当创建对象的逻辑复杂或需要经常更改时。
* 当需要控制对象创建的顺序或依赖关系时。
* 当希望隐藏对象的创建细节时。

2024-11-14

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