设计模式 – 工厂模式

• 工厂方法模式一种创建对象的模式，它被广泛应用在jdk中以及Spring和Struts框架中；
• 工厂方法模式基于"输入"，应用在超类和多个子类之间的情况，这种模式将创建对象的责任转移到工厂类；
• 首先让我们学习一下如何在Java中应用工厂方法模式并且学习到工厂方法的优点，另外工厂方法模式也广泛应用在jdk中；
• 超类可以是接口、抽象类、父类，本例中将通过重写 toString() 方法来解释工厂方法模式；

实例

package com.journaldev.design.model;
 
public abstract class Computer {
    
    public abstract String getRAM();
    public abstract String getHDD();
    public abstract String getCPU();
    
    @Override
    public String toString(){
        return "RAM= "+this.getRAM()+", HDD="+this.getHDD()+", CPU="+this.getCPU();
    }
}

工厂设计模式子类

假设子类 PC 和 Server 实现了 Computer：

实例

package com.journaldev.design.model;
 
public class PC extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
    
    public PC(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
}

Server 也实现了 Computer：

实例

package com.journaldev.design.model;
 
public class Server extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
    
    public Server(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
}

工厂类

现在有了多个子类和超类，接下来可以创建工厂类了：

实例

package com.journaldev.design.factory;
 
import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.PC;
import com.journaldev.design.model.Server;
 
public class ComputerFactory {
 
    public static Computer getComputer(String type, String ram, String hdd, String cpu){
        if("PC".equalsIgnoreCase(type)) return new PC(ram, hdd, cpu);
        else if("Server".equalsIgnoreCase(type)) return new Server(ram, hdd, cpu);
        
        return null;
    }
}

需要重点指出的是：

• 工厂类可以是单例的，getComputer 可以是静态的；
• getComputer 是工厂类的方法，且基于相同的参数类型返回了不同的对象；

接下来是一个简单的测试客户端程序，它使用上面的工厂设计模式实现。

实例

package com.journaldev.design.test;
 
import com.journaldev.design.abstractfactory.PCFactory;
import com.journaldev.design.abstractfactory.ServerFactory;
import com.journaldev.design.factory.ComputerFactory;
import com.journaldev.design.model.Computer;
 
public class TestFactory {
 
    public static void main(String[] args) {
        Computer pc = ComputerFactory.getComputer("pc","2 GB","500 GB","2.4 GHz");
        Computer server = ComputerFactory.getComputer("server","16 GB","1 TB","2.9 GHz");
        System.out.println("Factory PC Config::"+pc);
        System.out.println("Factory Server Config::"+server);
    }
 
}

输出：

Factory PC Config::RAM= 2 GB, HDD=500 GB, CPU=2.4 GHz
Factory Server Config::RAM= 16 GB, HDD=1 TB, CPU=2.9 GHz

工厂设计模式的优点

• 面向接口编程，体现了面向对象的思想；
• 将创建对象的工作转移到了工厂类；

JDK 中的工厂设计模式实例

• java.util.Calendar, ResourceBundle and NumberFormat getInstance() 使用了工厂方法模式；
• valueOf() 在包装类中，如Boolean, Integer 也使用了工厂方法模式；