设计模式——工厂模式

工厂模式

工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo，我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。

步骤 1

创建一个接口

public interface Shape {
	void draw();
}

步骤2

创建实现接口的实体类

public class Rectangle implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个三角形");
	}
}
public class Square implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个正方形");
	}	
}
public class Circle implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个圆形");
	}
}

步骤3

创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

public class ShapeFactory {
	public Shape getShape(String shapeType)
	{
		if(shapeType==null)
			return null;
		if(shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle"))
			return new Rectangle();
		else if(shapeType.equalsIgnoreCase("square"))
			return new Square();
		else if(shapeType.equalsIgnoreCase("circle"))
			return new Circle();
		return null;
	}
}

步骤4

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) {
		// TODO Auto-generated method stub
		ShapeFactory shapefactory=new ShapeFactory();
		Shape shape1=shapefactory.getShape("circle");
		Shape shape2=shapefactory.getShape("square");
		Shape shape3=shapefactory.getShape("rectangle");
		shape1.draw();
		shape2.draw();
		shape3.draw();
	}

}

步骤5

执行程序，输出结果：

创建一个圆形
创建一个正方形
创建一个三角形

抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

实现

我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo，我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便获取它所需对象的类型。

步骤1

为形状创建一个接口。

public interface Shape {
	void draw();
}

步骤2

创建实现接口的实体类。

public class Rectangle implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个三角形");
	}
}
public class Square implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个正方形");
	}	
}
public class Circle implements Shape{
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建一个圆形");
	}
}

步骤3

为颜色创建一个接口。

public interface Color {
	void fill();
}

步骤4

创建实现接口的实体类。

public class Red implements Color{
	@Override
	public void fill() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建红色");
	}
}
public class Green implements Color{
	@Override
	public void fill() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建绿色");
	}
}
public class Blue implements Color{
	@Override
	public void fill() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("创建蓝色");
	}
}

步骤5

为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。

public abstract class AbstractFactory {
	public abstract Shape getShape(String shapeType);
	public abstract Color getColor(String colorType);
}

步骤6

创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类，基于给定的信息生成实体类的对象。

public class ShapeFactory extends AbstractFactory{
	public Shape getShape (String shapeType)
	{
		if(shapeType==null)
			return null;
		if(shapeType.equalsIgnoreCase("rectangle"))
			return new Rectangle();
		else if(shapeType.equalsIgnoreCase("square"))
			return new Square();
		else if(shapeType.equalsIgnoreCase("circle"))
			return new Circle();
		return null;
	}

	@Override
	public Color getColor(String colorType) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}
public class ColorFactory extends AbstractFactory{

	@Override
	public Shape getShape(String shapeType) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

	@Override
	public Color getColor(String colorType) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(colorType==null)
			return null;
		if(colorType.equalsIgnoreCase("red"))
			return new Red();
		else if(colorType.equalsIgnoreCase("green"))
			return new Green();
		else if(colorType.equalsIgnoreCase("blue"))
			return new Blue();
		return null;
	}

}

步骤7

创建一个工厂创造器/生成器类，通过传递形状或颜色信息来获取工厂。

public class FactoryProducer {
	public static AbstractFactory getFactory(String factoryType)
	{
		if(factoryType==null) 
			return null;
		if(factoryType.equalsIgnoreCase("shape"))
			return new ShapeFactory();
		else if(factoryType.equalsIgnoreCase("color"))
			return new ColorFactory();
		return null;
	}
}

步骤8

使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory，通过传递类型信息来获取实体类的对象。

public class AbstractFactoryPatternDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
		Shape shape1=shapeFactory.getShape("rectangle");
		shape1.draw();
		Shape shape2=shapeFactory.getShape("square");
		shape2.draw();
		Shape shape3=shapeFactory.getShape("circle");
		shape3.draw();
		AbstractFactory colorFactory=FactoryProducer.getFactory("color");
		Color color1=colorFactory.getColor("red");
		color1.fill();
		Color color2=colorFactory.getColor("green");
		color2.fill();
		Color color3=colorFactory.getColor("blue");
		color3.fill();
				
	}

}

步骤9

执行程序，输出结果

创建一个三角形
创建一个正方形
创建一个圆形
创建红色
创建绿色
创建蓝色