设计模式（一）：工厂方法

概括

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。使用特殊的工厂方法代替对于对象构造函数的直接调用（即使用 new运算符，工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。）

目的

工厂方法的目的是使得创建对象和使用对象是分离的，并且客户端总是引用抽象工厂和抽象产品。

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。

使用场景

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。

总结

工厂方法，将多个具有相同功能（具体实现不相同）的不同类抽象为一个抽象类，并提供一个工厂方法代替对于对象构造函数的直接调用（只返回抽象类）。客户端通过工厂方法的参数指定具体的类型，将返回的具体类当抽象类使用（无需关心具体类的实现方式）。

工厂方法可以隐藏创建产品的细节，且不一定每次都会真正创建产品，完全可以返回缓存的产品，从而提升速度并减少内存消耗。

三种工厂模式的对比

三种工厂模式都封装了对象创建的过程，调用方通过抽象工厂获取抽象产品，调用方只使用抽象产品。

简单工厂：所有产品都由一个工厂创建，根据参数创建不同产品，因此每次添加新产品，都需要修改工厂的方法。

工厂方法：每个产品都有相应的工厂实现了，由调用方决定使用实例化哪个工厂。工厂方法的工厂用来创建一种产品（如：鼠标工厂创建鼠标、键盘工厂键盘）。

抽象工厂：工厂方法的增强，每个工厂可以创建一系列相关的产品（如小米工厂可以创建小米鼠标、小米键盘; 华为工厂可以创建华为鼠标，华为键盘）。可以认为抽象工厂是对工厂方法的组合。

代码示例

步骤一
创建一个接口

  public interface Shape {void draw();}

步骤二
创建实现接口的实体类

public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}}public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");}}javapublic class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}}

步骤三
创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

public class ShapeFactory {//使用 getShape 方法获取形状类型的对象public Shape getShape(String shapeType){if(shapeType == null){return null;}        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){return new Circle();} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){return new Rectangle();} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){return new Square();}return null;}}

步骤四
使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。

public class FactoryPatternDemo {public static void main(String[] args) {ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();//获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");//调用 Circle 的 draw 方法shape1.draw();//获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");//调用 Rectangle 的 draw 方法shape2.draw();//获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");//调用 Square 的 draw 方法shape3.draw();}}

步骤五
执行程序，输出结果：
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.