工厂设计模式解决什么问题_使用工厂模式解决设计问题

工厂设计模式解决什么问题

工厂设计模式是面向对象环境中最常用的模式之一。再次来自“创意设计”模式类别，即有关对象创建的所有信息。

在某些情况下，对象的创建很复杂，可能需要某种程度的抽象，以便客户端代码不了解这些复杂性和内部实现细节。在某些情况下，对象的创建在代码的各个部分中是分散的和重复的。Factory模式通过定义一个专门创建对象的接口解决了这些问题，但该接口使实现类具有灵活性来决定要实例化哪个类。

定义：

Factory方法模式是定义用于创建对象的接口，但将对象创建委托给子类。

目的：
查看问题陈述，目标应该是：

客户端应该不知道对象实例化
客户端应通过公共接口访问对象。

你知道吗？

工厂方法设计模式通常与装饰器设计模式一起用于各种框架（例如Struts，Spring，Apache）中。有许多基于此Factory模式的J2EE模式，例如DAO模式。

工厂模式使用哪种面向对象设计原理？

封装：因为它封装了来自客户端的创建代码。显然，您可以认为封装的好处也适用于这种模式，例如松耦合和内聚。

实际示例：

考虑一个服装工厂，该工厂生产各种类型的服装，例如衬衫，裤子。消费者可以通过工厂索要所需的服装类型。但是，从消费者的角度来看，他们完全不知道是谁在创建此对象。他们只是知道工厂正在为他们提供所需的服装。

问题陈述：

一种标准做法是通过调用“ new”关键字来创建对象。设想一个场景，在客户端类中有多种情况，我们调用了多个新关键字来创建新对象。

if (selection.equalsIgnoreCase("Trouser")) {return new Trouser();} else if (selection.equalsIgnoreCase("Shirt")) {return new Shirt();}

如果现在必须添加夹克或毛衣，则必须继续修改客户端代码，并进一步添加new关键字。这将导致对客户端代码的依赖性，从而使其难以维护。

另一个问题是，客户端应用程序必须知道多少类型的具体类可以预先使用。以后，如果我们必须添加另一个具体的类，例如毛衣或夹克，则必须更改并重新编译客户代码。

解：
为了解决上述问题，可以显式使用工厂模式。

使用Factory类可以解决访问太多新关键字的第一个问题。

第二个问题可以通过使用具体类将实现的接口来解决，客户端将始终指向该接口类而不是具体类。因此，以这种方式，客户将完全不知道所需的各种类型的具体类。

什么是接口？

Java中的接口是没有实现的方法定义的集合。实现接口的类必须提供实现，并且必须实现接口中描述的所有方法。该接口是一个契约，它告诉类要做什么，让类决定如何实现它们。

interface Bounceable {void setBounce();
}

下面的类图将全面概述Factory Pattern的实现：

工厂模式类图

让我们看一下实现工厂模式的示例代码：

GarmentType.java

public interface GarmentType {String print();
}

Trouser.java

public class Trouser implements GarmentType {@Overridepublic String print() {System.out.println("Trouser Created");return "Trouser";}}

Shirt.java

public class Shirt implements GarmentType {@Overridepublic String print() {System.out.println("Shirt Created");return "Shirt";}
}

GarmentFactory.java

public class GarmentFactory {public static GarmentType createGarments(String selection) {if (selection.equalsIgnoreCase("Trouser")) {return new Trouser();} else if (selection.equalsIgnoreCase("Shirt")) {return new Shirt();}throw new IllegalArgumentException("Selection doesnot exist");}
}

客户端程序

public class Client {public static void main(String[] args) {System.out.println("Enter your selection:");BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String selection = null;try {selection = br.readLine();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}GarmentType objGarmentType = GarmentFactory.createGarments(selection);System.out.println(objGarmentType.print());}
}

工厂模式的优势：

a）此客户端不需要了解需要创建的对象的子类。它需要引用接口和工厂对象。
b）对象创建过程从客户端带到工厂，从而使客户端代码与对象创建代码脱钩。反过来，这将有助于重用，因为此代码可被其他客户端使用。
c）工厂模式还有助于提高应用程序的可伸缩性，因为客户端代码仅引用接口，我们可以添加更多实现该接口的产品，而无需在客户端代码中进行很多更改。 d）如果应用程序使用Factory模式（因为对象创建是集中的），则代码可维护性将是有益的。

参考： 通过 Idiotechie博客上的JCG合作伙伴 Mainak Goswami 使用Factory Pattern解决设计问题。