Java设计模式之工厂方法模式详解

大家好，我是免费搭建查券返利机器人赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编，也是冬天不穿秋裤，天冷也要风度的程序猿！在今天的篇章中，我们将深入探讨Java设计模式中的一种魔法，那就是工厂方法模式。通过详细解析这个“魔法工厂”，揭示其中的设计艺术，助你在代码世界中释放更多创造力。

什么是工厂方法模式？

工厂方法模式是一种创建型设计模式，其主要目的是定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。这种模式在创建对象的超类中有一个创建对象的接口，让子类决定将哪个类实例化。

工厂方法模式的优势

降低耦合性： 将产品的实例化过程与使用过程解耦，客户端不需要知道具体产品的类名，只需知道具体工厂即可。
增加扩展性： 添加新的产品类时，只需要添加相应的具体产品类和对应的具体工厂类，无需修改已有代码。
符合开闭原则： 对扩展开放，对修改关闭。

如何实现工厂方法模式

简单工厂模式（静态工厂方法）

public interface Product {void produce();
}public class ConcreteProductA implements Product {@Overridepublic void produce() {System.out.println("生产产品A");}
}public class ConcreteProductB implements Product {@Overridepublic void produce() {System.out.println("生产产品B");}
}public class SimpleFactory {public static Product createProduct(String type) {if ("A".equals(type)) {return new ConcreteProductA();} else if ("B".equals(type)) {return new ConcreteProductB();}throw new IllegalArgumentException("Invalid product type");}
}

工厂方法模式

public interface Factory {Product createProduct();
}public class ConcreteFactoryA implements Factory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductA();}
}public class ConcreteFactoryB implements Factory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductB();}
}

工厂方法模式的实际应用技巧

灵活扩展产品族

工厂方法模式在创建产品族时非常灵活，可以轻松扩展新的产品类别。

public interface Factory {Product createProduct();// 扩展新的产品族Product createSpecialProduct();
}public class ConcreteFactoryA implements Factory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductA();}@Overridepublic Product createSpecialProduct() {return new SpecialProductA();}
}public class ConcreteFactoryB implements Factory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductB();}@Overridepublic Product createSpecialProduct() {return new SpecialProductB();}
}

使用抽象工厂模式

抽象工厂模式是工厂方法模式的一种变种，它在创建产品族时更加灵活，可以创建多个不同产品的产品族。

public interface AbstractFactory {Product createProduct();SpecialProduct createSpecialProduct();
}public class ConcreteFactoryA implements AbstractFactory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductA();}@Overridepublic SpecialProduct createSpecialProduct() {return new SpecialProductA();}
}public class ConcreteFactoryB implements AbstractFactory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProductB();}@Overridepublic SpecialProduct createSpecialProduct() {return new SpecialProductB();}
}

工厂方法模式的典型应用场景

日志记录器

在日志记录器中，不同类型的日志记录器可以由不同的日志记录器工厂负责创建。

public interface LoggerFactory {Logger createLogger();
}public class FileLoggerFactory implements LoggerFactory {@Overridepublic Logger createLogger() {return new FileLogger();}
}public class DatabaseLoggerFactory implements LoggerFactory {@Overridepublic Logger createLogger() {return new DatabaseLogger();}
}

数据库连接池

在数据库连接池中，可以由不同的连接池工厂负责创建不同类型的数据库连接

池。

public interface ConnectionPoolFactory {ConnectionPool createConnectionPool();
}public class OracleConnectionPoolFactory implements ConnectionPoolFactory {@Overridepublic ConnectionPool createConnectionPool() {return new OracleConnectionPool();}
}public class MySQLConnectionPoolFactory implements ConnectionPoolFactory {@Overridepublic ConnectionPool createConnectionPool() {return new MySQLConnectionPool();}
}

UI控件库

在UI控件库中，可以由不同的控件工厂负责创建不同类型的UI控件。

public interface UIControlFactory {Button createButton();TextBox createTextBox();
}public class WindowsUIControlFactory implements UIControlFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new WindowsButton();}@Overridepublic TextBox createTextBox() {return new WindowsTextBox();}
}public class LinuxUIControlFactory implements UIControlFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new LinuxButton();}@Overridepublic TextBox createTextBox() {return new LinuxTextBox();}
}