工廠模式

工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的設計模式之一。這種類型的設計模式屬於創建型模式，它提供了一種創建物件的最佳方式。

在工廠模式中，我們在創建物件時不會對客戶端暴露創建邏輯，並且是透過使用一個共同的介面來指向新建立的物件。

介紹

意圖：定義一個創建物件的接口，讓其子類自己決定實例化哪一個工廠類，工廠模式使其創建過程延遲到子類進行。

主要解決：主要解決介面選擇的問題。

何時使用：我們明確地規劃不同條件下建立不同實例時。

如何解決：讓其子類別實現工廠接口，返回的也是一個抽象的產品。

關鍵程式碼：建立過程在其子類別中執行。

應用實例：1、您需要一輛汽車，可以直接從工廠裡面提貨，而不用去管這輛汽車是怎麼做出來的，以及這個汽車裡面的具體實現。 2、Hibernate 換資料庫只要換方言和驅動就可以。

優點：1、一個呼叫者想建立一個對象，只要知道其名稱就可以了。 2.擴展性高，如果想增加一個產品，只要擴充一個工廠類就可以。 3.屏蔽產品的具體實現，呼叫者只關心產品的介面。

缺點：每次增加一個產品時，都需要增加一個具體類別和物件實作工廠，使得系統中類別的數量成倍增加，在一定程度上增加了系統的複雜度，同時也增加了對系統具體類的依賴。這並不是什麼好事。

使用場景：1、日誌記錄器：記錄可能記錄到本機硬碟、系統事件、遠端伺服器等，使用者可以選擇記錄日誌到什麼地方。 2.資料庫訪問，當使用者不知道最後系統採用哪一類資料庫，以及資料庫可能有變更。 3.設計一個連接伺服器的框架，需要三個協議，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把這三個當作產品類，共同實作一個介面。

注意事項：作為一種建立類別模式，在任何需要產生複雜物件的地方，都可以使用工廠方法模式。有一點要注意的地方就是複雜對象適合使用工廠模式，而簡單對象，特別是只需要透過 new 就可以完成創建的對象，無需使用工廠模式。如果使用工廠模式，就需要引入一個工廠類，會增加系統的複雜度。

實作

我們將建立一個 Shape 介面與實作 Shape 介面的實體類別。下一步是定義工廠類別 ShapeFactory。

FactoryPatternDemo，我們的示範類別使用 ShapeFactory 來取得 Shape 物件。它將向 ShapeFactory 傳遞訊息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便取得它所需物件的類型。

步驟 1

建立一個介面。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

步驟 2

建立實作介面的實體類別。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

#Square.java

public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

##

public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

步驟3

建立一個工廠，產生基於給定資訊的實體類別的物件。

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory {
	
   //使用 getShape 方法获取形状类型的对象
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }		
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
}

步驟 4

使用該工廠，透過傳遞類型資訊來取得實體類別的物件。

FactoryPatternDemo.java

public class FactoryPatternDemo {

   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();

      //获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");

      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();

      //获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();

      //获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");

      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
   }
}

步驟 5

##驗證輸出。

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.