设计模式-工厂模式简单介绍

1、什么是工厂模式？

　　答：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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

　　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。创建对象时，不会对客户端暴露具体创建逻辑，只是提供统一创建的接口。可以满足不同条件下，创建不同的对象。

2、对象的职责有哪些？常见创建对象的方式有哪些？

　　答：对象职责：对象本身所具有的职责、创建对象的职责和使用对象的职责。

　创建对象方式：

　　(1) 使用new关键字直接创建对象；

　　(2) 通过反射机制创建对象；

　　(3) 通过clone()方法创建对象；

　　(4) 通过工厂类创建对象。

3、工厂模式设计的意图？

　　答：（1）工厂模式主要是为对象创建提供统一的接口，即封装对象创建的方法。而且强调的重点是：将不同对象的创建与对象使用（或业务逻辑）进行分离，达到“单一职责”的目的。

　简单说明：有两个对象A、B，两者之间关系：A可以创建B，A也可以使用B，但是不能二者关系都存在。这也是工厂模式设计的原因之一。

　　（2）防止用来实例化一个类的数据和代码在多个类中到处都是，可以将有关创建的知识搬移到一个工厂类。

4、使用场景？

　　答：（1）日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方;（2）数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时;（3）设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。

5、设计模式？或者设计思路？

　　答：专门定义一个类（如上文中的CarFactory1、CarFactory2、CarFactory3）来负责创建其它类的实例，由它来决定实例化哪个具体类，从而避免了在客户端代码中显式指定，实现了解耦。该类由于可以创建同一抽象类（或接口）下的不同子类对象，就像一个工厂一样，因此被称为工厂类。

先介绍未使用工厂模式的方式：

class Shape {  
    private String type; //形状类型
    public Shape(Object[][] data, String type) {  
        this.type = type;  
        if (type.equalsIgnoreCase("Square")) {  
            //初始方形图  
        }  
        else if (type.equalsIgnoreCase("circle")) {  
            //初始化圆形图  
        }  
        else if (type.equalsIgnoreCase("Rectangle")) {  
            //初始化三角形图  
        }  
    }
    public void display() {  
        if (this.type.equalsIgnoreCase("Square")) {  
            //显示方形图  
        }  
        else if (this.type.equalsIgnoreCase("circle")) {  
            //显示圆形图  
        }  
        else if (this.type.equalsIgnoreCase("Rectangle")) {  
            //显示三角形图  
        }     
    }  
}

Shape类是一个“巨大的”类，在该类的设计中存在如下几个问题：

　　(1)整个类代码相当冗长，如果有更多条件语句，代码的阅读、维护和测试等都会变得很难；而且会影响系统的性能；每次创建对象，都需要大量的初始化设置，代码重复性太多。

　　(2) Shape类，包括对象创建与对象行为等功能，违反了“单一职责原则”，不利于类的重用和维护；而且将大量的对象初始化代码都写在构造函数中，对象在创建时需要进行条件判断，降低了对象创建的效率。

　　(3) 当需要增加新类型时，必须修改Shape类的源代码，违反了“开闭原则”。

　　(4) 只能通过new来创建Shape对象，且与客户端类耦合度较高，无法分离对象的创建和使用。

　　(5) 客户端在创建Shape对象之前可能还需要进行大量初始化设置，例如设置柱状图的颜色、高度等，如果在Shape类的构造函数中没有提供一个默认设置，那就只能由客户端来完成初始设置，这些代码在每次创建Shape对象时都会出现，导致代码的重复。

　　面对一个如此巨大、职责如此重，且与客户端代码耦合度非常高的类，我们应该怎么办？简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式，将在一定程度上解决上述问题。