【Java】纯小白的三种工厂模式基础知识学习笔记

工厂模式概念

在Java中，工厂模式是一种设计模式，用于创建对象而无需指定明确的类。工厂模式通过定义一个共同的接口或抽象类来创建对象，然后由工厂类根据特定条件或参数来实例化具体的对象。

工厂模式通常包括三种类型：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

1. 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：简单工厂模式是最基本的工厂模式，它通过一个工厂类来创建对象。客户端通过传递参数给工厂类来获取特定类型的对象，而无需关心对象的创建过程。

2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：工厂方法模式通过定义一个用于创建对象的接口，但将实际创建工作延迟到子类。每个子类都可以实现工厂接口以提供具体的对象实例化过程。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定具体的类。通过使用抽象工厂模式，可以实现一组对象的一致性创建，并且可以轻松地切换不同产品系列的实现。

工厂模式的优点包括：

• 解耦了对象的创建和使用，使得客户端代码更加灵活和可扩展。
• 隐藏了对象的具体实现细节，使得客户端只需关心接口或抽象类。

代码示例

简单工厂模式

// Shape 抽象类
public abstract class Shape {public abstract void draw();
}// Circle 类
public class Circle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a circle...");}
}// Square 类
public class Square extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a square...");}
}// Triangle 类
public class Triangle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a triangle...");}
}// ShapeFactory 类
public class ShapeFactory {public static Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {return new Square();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("TRIANGLE")) {return new Triangle();}return null;}
}// 使用示例：
Shape circle = ShapeFactory.getShape("CIRCLE");
circle.draw(); // Drawing a circle...Shape square = ShapeFactory.getShape("SQUARE");
square.draw(); // Drawing a square...Shape triangle = ShapeFactory.getShape("TRIANGLE");
triangle.draw(); // Drawing a triangle...

工厂方法模式

// TV 抽象类
public abstract class TV {public abstract void play();
}// SamsungTV 类
public class SamsungTV extends TV {@Overridepublic void play() {System.out.println("Playing Samsung TV...");}
}// LGTV 类
public class LGTV extends TV {@Overridepublic void play() {System.out.println("Playing LG TV...");}
}// TVFactory 接口
public interface TVFactory {TV createTV();
}// SamsungTVFactory 类
public class SamsungTVFactory implements TVFactory {@Overridepublic TV createTV() {return new SamsungTV();}
}// LGTVFactory 类
public class LGTVFactory implements TVFactory {@Overridepublic TV createTV() {return new LGTV();}
}// 使用示例：
TVFactory samsungFactory = new SamsungTVFactory();
TV samsungTV = samsungFactory.createTV();
samsungTV.play(); // Playing Samsung TV...TVFactory lgFactory = new LGTVFactory();
TV lgTV = lgFactory.createTV();
lgTV.play(); // Playing LG TV...

抽象工厂模式

// TV 抽象类
public abstract class TV {public abstract void play();
}// SamsungTV 类
public class SamsungTV extends TV {@Overridepublic void play() {System.out.println("Playing Samsung TV...");}
}// LGTV 类
public class LGTV extends TV {@Overridepublic void play() {System.out.println("Playing LG TV...");}
}// Phone 抽象类
public abstract class Phone {public abstract void call();
}// SamsungPhone 类
public class SamsungPhone extends Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Making a call with Samsung phone...");}
}// LGPhone 类
public class LGPhone extends Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Making a call with LG phone...");}
}// AbstractFactory 抽象类
public abstract class AbstractFactory {public abstract TV createTV();public abstract Phone createPhone();
}// SamsungFactory 类
public class SamsungFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic TV createTV() {return new SamsungTV();}@Overridepublic Phone createPhone() {return new SamsungPhone();}
}// LGFactory 类
public class LGFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic TV createTV() {return new LGTV();}@Overridepublic Phone createPhone() {return new LGPhone();}
}// Client 类
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractFactory factory1 = new SamsungFactory();TV samsungTV = factory1.createTV();Phone samsungPhone = factory1.createPhone();samsungTV.play(); // Playing Samsung TV...samsungPhone.call(); // Making a call with Samsung phone...AbstractFactory factory2 = new LGFactory();TV lgTV = factory2.createTV();Phone lgPhone = factory2.createPhone();lgTV.play(); // Playing LG TV...lgPhone.call(); // Making a call with LG phone...}
}