工厂模式通过解耦对象创建提升可维护性。简单工厂集中创建逻辑,适用于类型少的场景;工厂方法模式由子类决定实例化,符合开闭原则;抽象工厂用于创建相关产品族,支持复杂依赖。

工厂模式是一种创建型设计模式,用来解耦对象的创建过程。在Java中,工厂模式通常通过定义一个创建对象的接口或抽象类,由子类决定实例化哪个类。它将对象的创建逻辑集中在一个地方,便于维护和扩展。
简单工厂模式
简单工厂不是23种设计模式之一,但它是工厂模式的基础。
假设我们要创建不同类型的图形(如圆形、矩形),可以定义一个图形接口:
interface Shape {void draw();
}
实现类:
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class Circle implements Shape {public void draw() {
System.out.println("绘制圆形");
}
}
class Rectangle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("绘制矩形");
}
}
然后创建一个工厂类来根据输入参数返回对应的对象:
class ShapeFactory {public Shape getShape(String type) {
if (type == null) return null;
if (type.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
return new Circle();
} else if (type.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
return new Rectangle();
}
return null;
}
}
使用方式:
ShapeFactory factory = new ShapeFactory();Shape shape = factory.getShape("CIRCLE");
shape.draw(); // 输出:绘制圆形
工厂方法模式
工厂方法模式将对象的创建延迟到子类。定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
先定义一个工厂接口:
interface ShapeFactory {Shape createShape();
}
具体工厂实现:
class CircleFactory implements ShapeFactory {public Shape createShape() {
return new Circle();
}
}
class RectangleFactory implements ShapeFactory {
public Shape createShape() {
return new Rectangle();
}
}
在现实生活中的购物过程,购物者需要先到商场,找到指定的产品柜台下,查看产品实体以及标价信息,如果产品合适,就将该产品放到购物车中,到收款处付款结算。电子商务网站通过虚拟网页的形式在计算机上摸拟了整个过程,首先电子商务设计人员将产品信息分类显示在网页上,用户查看网页上的产品信息,当用户看到了中意的产品后,可以将该产品添加到购物车,最后使用网上支付工具进行结算,而货物将由公司通过快递等方式发送给购物者
客户端代码:
ShapeFactory factory = new CircleFactory();Shape shape = factory.createShape();
shape.draw();
这种方式的好处是新增图形类型时,不需要修改已有代码,只需添加新的工厂类和图形类,符合开闭原则。
抽象工厂模式
抽象工厂用于创建一系列相关或依赖对象,而无需指定具体类。
例如,除了图形,我们还想创建颜色。定义颜色接口:
interface Color {void fill();
}
实现:
class Red implements Color {public void fill() {
System.out.println("填充红色");
}
}
定义抽象工厂:
interface AbstractFactory {Shape createShape(String type);
Color createColor(String type);
}
具体工厂如“红色系图形工厂”:
class RedShapeFactory implements AbstractFactory {public Shape createShape(String type) {
if (type.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) return new Circle();
if (type.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) return new Rectangle();
return null;
}
public Color createColor(String type) {
return new Red();
}
}
这样可以在一个工厂中创建一组相关的对象。
总结:
- 简单工厂适合对象种类较少且不常变动的场景。
- 工厂方法模式更灵活,支持扩展。
- 抽象工厂适用于需要创建多个产品族的场景。
基本上就这些。









