设计模式之工厂模式

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。

工厂模式分为三种：

1、普通工厂模式

就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。

接口

public interface Sender {
    
    public void send();

}

实现类1

public class MailSender implements Sender {

    @Override
    public void send() {
        System.out.println("this is MailSender!");
    }

}

实现类2

public class SmsSender implements Sender {

    @Override
    public void send() {
        System.out.println("this is SmsSender!");
    }

}

工厂类

public class SenderFactory {
    
    public Sender produce(String type){
        if ("mail".equals(type)) {
            return new MailSender();
        } else if("sms".equals(type)) {
            return new SmsSender();
        } else {
            System.out.println("请输入正确的类型！");
            return null;
        }
    }

}

测试类

public class FactoryTest {

    public static void main(String[] args) {
        SenderFactory factory = new SenderFactory();
        Sender sender = factory.produce("mail");
        sender.send();
    }

}

2、多个工厂模式

是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。

接口和实现类与 1 中一样，针对普通工厂模式的示例代码改进如下：

工厂类

public class SenderFactory {
    
    public Sender produceMail(){
        return new MailSender();
    }
    
    public Sender produceSms(){
        return new SmsSender();
    }

}

测试类

public class FactoryTest {

    public static void main(String[] args) {
        SenderFactory factory = new SenderFactory();
        Sender sender = factory.produceMail();
        sender.send();
    }

}

3、静态工厂模式

是对多个工厂模式的改进，将上面的多个工厂模式里的工厂类里的工厂方法置为静态的，测试类就不需要创建实例，直接调用即可。

接口和实现类与 1 中一样，针对多个工厂模式的示例代码改进如下：

工厂类

public class SenderFactory {
    
    public static Sender produceMail(){
        return new MailSender();
    }
    
    public static Sender produceSms(){
        return new SmsSender();
    }

}

测试类

public class FactoryTest {

    public static void main(String[] args) {
        Sender sender = SenderFactory.produceMail();
        sender.send();
    }

}

4、反射工厂模式

以上三种工厂模式每增加一个产品时，都必须增加一个实现类，并且需要对工厂类进行修改（修改或增加工厂方法），如果使用反射的话，只需要增加一个实现类就可以了，工厂类不需要进行修改。

接口和实现类与 1 中一样，针对以上工厂模式的示例代码改进如下：

工厂类

public class SendFactory {
    
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T getClass(Class<? extends T> clazz){
        T obj = null;
        try {
            obj = (T) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }

}

测试类

public class FactoryTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        MailSender mailSender = SendFactory.getClass(MailSender.class);
        mailSender.send();
    }

}

总体来说，工厂模式适合：凡是出现了大量的产品需要创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂模式进行创建。