什么是工厂模式?工厂模式的作用?为什么要使用工厂模式?

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什么是工厂模式?工厂模式的作用?为什么要使用工厂模式?

2024-07-16 12:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

工厂模式

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。

 

工厂模式的作用?为什么要使用工厂模式?

工厂模式的实现方式和原理都不难理解和掌握。但是,在学习完之后,发现网上给的例子,根本体现不了工厂模式的作用。先不说存在有的例子本身就是错误的,主要是例子中的代码太简单,可以说没必要用工厂模式,只不过是为了说明实现方式和原理。所以,会产生一种错觉:还不如直接new 一个对象来的方便,有效。

 

的确,设计模式本身就有其适用的场景,并不是滥用的,否则还不如不用。

 

现在,我记录一下在翻阅一些资料后,自己的理解。

首先,工厂模式是为了解耦:把对象的创建和使用的过程分开。就是Class A 想调用 Class B ,那么A只是调用B的方法,而至于B的实例化,就交给工厂类。

其次,工厂模式可以降低代码重复。如果创建对象B的过程都很复杂,需要一定的代码量,而且很多地方都要用到,那么就会有很多的重复代码。我们可以这些创建对象B的代码放到工厂里统一管理。既减少了重复代码,也方便以后对B的创建过程的修改维护。(当然,我个人觉得也可以把这些创建过程的代码放到类的构造函数里,同样可以降低重复率,而且构造函数本身的作用也是初始化对象。不过,这样也会导致构造函数过于复杂,做的事太多,不符合java 的设计原则。)

由于创建过程都由工厂统一管理,所以发生业务逻辑变化,不需要找到所有需要创建B的地方去逐个修正,只需要在工厂里修改即可,降低维护成本。同理,想把所有调用B的地方改成B的子类B1,只需要在对应生产B的工厂中或者工厂的方法中修改其生产的对象为B1即可,而不需要找到所有的new B()改为new B1()。

另外,因为工厂管理了对象的创建逻辑,使用者并不需要知道具体的创建过程,只管使用即可,减少了使用者因为创建逻辑导致的错误。

举个例子:

一个数据库工厂:可以返回一个数据库实例,可以是mysql,oracle等。

这个工厂就可以把数据库连接需要的用户名,地址,密码等封装好,直接返回对应的数据库对象就好。不需要调用者自己初始化,减少了写错密码等等这些错误。调用者只负责使用,不需要管怎么去创建、初始化对象。

还有,如果一个类有多个构造方法(构造的重写),我们也可以将它抽出来,放到工厂中,一个构造方法对应一个工厂方法并命名一个友好的名字,这样我们就不再只是根据参数的不同来判断,而是可以根据工厂的方法名来直观判断将要创建的对象的特点。这对于使用者来说,体验比较好。

 

 

工厂模式适用的一些场景(不仅限于以下场景):

1. 对象的创建过程/实例化准备工作很复杂,需要初始化很多参数、查询数据库等。

2.类本身有好多子类,这些类的创建过程在业务中容易发生改变,或者对类的调用容易发生改变。

 



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