[Design Pattern]Factory Pattern

什么是工厂模式

工厂模式(Factory Pattern) 的意义和它的名字一样，在面向对象程序设计中，工厂通常是一个用来创建其他对象的对象。工厂牧师更具不同的参数来实现不同的分配方案和创建对象。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，并且通过使用一个公共接口来指向新创建的对象。例如用工厂来创建人这个对象，如果我们需要创建一个男人对象，工厂就会为我们创建一个男人;如果我们需要一个女人,工厂就会为我们生产一个女人。

工厂模式的分类

• 普通工厂模式
• 多个工厂方法模式
• 静态工厂方法模式

1.普通工厂模式

用工厂模式来创建人。先创建一个男人，他每天都 “吃饭、睡觉、学习”，然后我们再创建一个女人，她每天也 “吃饭、睡觉、学习”.

• 以下是待实现程序程序的UML类图

Factory pattern.jpg

• 示例代码如下:

//公共接口，表明了实现该接口的类所要实现的方法
public interface Human{
    public void eat();
    public void seleep();
    public void learn();
}


//男人类，实现接口中的3个方法
public class Male implements Human{
    public void eat() {
        System.out.println("Male can eat!");
    }
    public void seleep() {
        System.out.println("Male can seleep!");
    }
    public void learn() {
        System.out.println("Male can learn!");
    }
}

//女人类，实现接口中的3个方法
public class Female implements Human{
    public void eat() {
        System.out.println("Female can eat!");
    }
    public void seleep() {
        System.out.println("Female can seleep!");
    }
    public void learn() {
        System.out.println("Female can learn!");
    }
}

//创建普通工场类，方法根据不同参数，创建不同类(男人类/女人类)
public class HumanFactory{
    public Human createHuman(String gender) {
        if(gender.equals("Male")) return new Male();
        else if(gender.equals("Female")) return new Female();
        else {
            System.out.println("输入的类型不正确");
            return null;
        }
    }
}

//工厂测试类，传入不同参数，创建不同类
public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        HumanFactory factory = new HumanFactory();
        Human human = factory.createHuman("Female");
        human.eat();
        human.seleep();
        human.learn();
    }
}

2.多个工厂方法模式

在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象。多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，通过调用不同方法，分别创建不同对象。

//创建不同方法
public class HumanFactory {
    public Male_m createMale() {
        return new Male_m();
    }

    public Female_m createFemale() {
        return new Female_m();
    }
}


//调用不同方法，分别创建不同对象
public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        HumanFactory factory = new HumanFactory();
        Human_m human_M = factory.createMale();
        human_M.eat();
        human_M.seleep();
        human_M.learn();
        
        System.out.println("#####################");
        
        Human_m human_F = factory.createFemale();
        human_F.eat();
        human_F.seleep();
        human_F.learn();
    }
}

3.静态工场模式

将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的方法，不需要创建实例，直接通过类名调用即可

public class HumanFactory {
    //静态方法
    public static Male_m createMale() {
        return new Male_m();
    }
    //静态方法
    public static Female_m createFemale() {
        return new Female_m();
    }
}

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        //直接通过类名调用
        Human_m human_M = HumanFactory.createMale();
        human_M.eat();
        human_M.seleep();
        human_M.learn();
        
        System.out.println("#####################");
        
        //直接通过类名调用
        Human_m human_F = HumanFactory.createFemale();
        human_F.eat();
        human_F.seleep();
        human_F.learn();
    }
}

工厂模式在Java类库中的应用

在 Java 库里面。根据不同的参数，getInstance() 方法会返回不同的 Calendar 对象。

java.util.Calendar - getInstance()
java.util.Calendar - getInstance(TimeZone zone)
java.util.Calendar - getInstance(Locale aLocale)
java.util.Calendar - getInstance(TimeZone zone, Locale aLocale)
java.text.NumberFormat - getInstance()
java.text.NumberFormat - getInstance(Locale inLocale)

小结

1.工厂方法的用处

凡是出现了大量产品需要创建，并且具有共同的接口，可以通过工厂模式来创建。

2.三种模式的对比

在以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，推荐选用*静态工厂方法模式。

关于作者

个人博客:https://Yhchdev.github.io