怎么使用Java工厂模式创建对象及提高代码复用率和灵活性

介绍

Java工厂设计模式主要分为三种:

简单工厂模式(Simple Factory Pattern):使用一个工厂类来封装对象创建的过程,客户端只需要通过传递不同的参数来获取不同的产品对象,从而避免了客户端直接创建产品对象的操作

工厂方法模式(Factory Method Pattern):将工厂类抽象出来,每个具体产品类对应一个具体工厂类,工厂类通过多态性来创建对应的产品对象,客户端只需要知道工厂接口及其实现类即可,可以根据需求动态切换工厂实现,扩展性更好.

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):在工厂方法模式的基础上,将工厂类再进行一次抽象,将多个工厂接口放到一个工厂接口中,每个具体产品对应一个具体工厂类,通过多态性来创建对应的产品对象,具有更好的扩展性和更高的抽象程度,但是也增加了系统复杂度

简单工厂模式

首先先定义一个抽象产品类:

package com.fanqiechaodan.factory.simple.product;
/**
 * @Classname Product
 * @Description 抽象产品类
 */
public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

然后定义具体产品类

public class ProductA extends Product{
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用具体产品类A...");
    }
}
public class ProductB extends Product{
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用具体产品类B...");
    }
}
public class ProductC extends Product{
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用具体产品类C...");
    }
}

接下来定义工厂类,用于创建不同的产品

package com.fanqiechaodan.factory.simple.factory;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.product.Product;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.product.ProductA;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.product.ProductB;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.product.ProductC;
/**
 * @Classname SimpleFactory
 * @Description 工厂类
 */
public class SimpleFactory {
    public static Product createProduct(String type) {
        switch (type) {
            case "A":
                return new ProductA();
            case "B":
                return new ProductB();
            case "C":
                return new ProductC();
            default:
                throw new RuntimeException("不支持的产品类型:" + type);
        }
    }
}

测试:

package com.fanqiechaodan.factory.simple;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.factory.SimpleFactory;
import com.fanqiechaodan.factory.simple.product.Product;
/**
 * @Classname Demo
 * @Description 简单工厂模式
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Product productA = SimpleFactory.createProduct("A");
        productA.use();
        Product productB = SimpleFactory.createProduct("B");
        productB.use();
        Product productC = SimpleFactory.createProduct("C");
        productC.use();
        Product productD = SimpleFactory.createProduct("D");
        productD.use();
    }
}

工厂方法模式

首先定义一个接口表示产品

package com.fanqiechaodan.factory.method.product;
/**
 * @Classname Product
 * @Description 产品接口
 */
public interface Product {
    void use();
}

其次定义两个具体的产品实现类

public class ProductA implements Product{
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用具体产品A...");
    }
}
public class ProductB implements Product{
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用具体产品B...");
    }
}

然后定义一个工厂接口用于创建产品

package com.fanqiechaodan.factory.method.factory;
import com.fanqiechaodan.factory.method.product.Product;
/**
 * @Classname Factory
 * @Description 工厂接口
 */
public interface Factory {
    Product createProduct();
}

接下来,定义两个具体的工厂实现类,分别用于创建不同的产品

public class FactoryA implements Factory{
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductA();
    }
}
public class FactoryB implements Factory{
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductB();
    }
}

测试

package com.fanqiechaodan.factory.method.factory;
import com.fanqiechaodan.factory.method.product.Product;
import com.fanqiechaodan.factory.method.product.ProductB;
/**
 * @Classname FactoryB
 * @Description 工厂实现类B
 */
public class FactoryB implements Factory{
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductB();
    }
}

抽象工厂模式

首先定义抽象产品

public interface ProductA {
    void doSomething();
}
public interface ProductB {
    void doSomething();
}

其次定义具体产品

public class ProductA1 implements ProductA{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductA1 doSomething ...");
    }
}
public class ProductA2 implements ProductA{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductA2 doSomething ...");
    }
}
public class ProductB1 implements ProductB{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductB1 doSomething ...");
    }
}
public class ProductB2 implements ProductB{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductB2 doSomething ...");
    }
}

然后定义抽象工厂

package com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.factory;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.product.ProductA;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.product.ProductB;
/**
 * @Classname AbstractFactory
 * @Description 抽象工厂
 */
public interface AbstractFactory {
    ProductA createProductA();
    ProductB createProductB();
}

接下来定义具体工厂

public class Factory1 implements AbstractFactory{
    @Override
    public ProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }
    @Override
    public ProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}
public class Factory2 implements AbstractFactory{
    @Override
    public ProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }
    @Override
    public ProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

测试

package com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.factory.AbstractFactory;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.factory.Factory1;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.factory.Factory2;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.product.ProductA;
import com.fanqiechaodan.factory.abstractfactory.product.ProductB;
/**
 * @Classname Demo
 * @Description 抽象工厂模式
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用具体工厂1创建产品A和产品B
        AbstractFactory factory1 = new Factory1();
        ProductA productA1 = factory1.createProductA();
        ProductB productB1 = factory1.createProductB();
        productA1.doSomething();
        productB1.doSomething();
        // 使用具体工厂2创建产品A和产品B
        AbstractFactory factory2 = new Factory2();
        ProductA productA2 = factory2.createProductA();
        ProductB productB2 = factory2.createProductB();
        productA2.doSomething();
        productB2.doSomething();
    }
}