本文主要向大家介绍了JAVA语言设计模式之工厂模式（Factory Pattern），通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习JAVA语言有所帮助。

工厂模式是java中最常用的设计模式之一。它提供了一种创建对象的最佳方式，属于创建型模式。

先举一个形象店的例子来简单理解一下工厂模式。假如你去一家饭店吃饭，饭店有一名服务员，这家饭店提供不同种类和不同菜系的饭菜，你根据菜单点你想要的饭菜，并通知服务员，但你并不需要了解这些饭菜是如何做出来的，服务员根据你的需要决定需要做哪些菜。

在此情境下，饭店就相当于是一个工厂，服务员就相当于是这个工厂对外提供的公共接口，而每一道菜就相当于一个工厂类，而你去饭店点餐就相当于客户在不同条件下有计划的要求创建实例。

OK，我们可以从以上情景中看出，工厂模式的核心就是把创建实例的过程放到子类执行。

接下来我们以形状类为例建立类图：

接下来我们将逐步实现这个类图。

第一步：创建Shape接口

public interface Shape{

void draw(); //接口中声明一个draw()方法

}

第二步：创建Shape的实现类（实体类）

public class Rectangle implements Shape {

   @Override

   public void draw() {

      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); //重写Shape接口中的draw()方法

   }

}

public class Square implements Shape {

   @Override

   public void draw() {

      System.out.println("Inside Square::draw() method.");

   }

}

public class Circle implements Shape {

   @Override

   public void draw() {

      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");

   }

}

每一个实体类中都重写了（必须重写）接口Shape中的draw()，并打印一句话作为区分。

至此我们类图的左半部分就完成了，下面开始创建工厂类。

第三步：创建工厂，生成基于给定信息的实体类对象

public class ShapeFactory {

   //使用 getShape 方法获取形状类型的对象

   public Shape getShape(String shapeType){ //此函数由主函数调用，参数为用户想要得到的形状名称

      if(shapeType == null){

         return null;

      }        

      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){ //这里验证传入的类型信息时忽略了大小写，为客户端的传输提供了容错空间

         return new Circle();

      } 

  else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){

         return new Rectangle();

      } 

      else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){

         return new Square();

      }

      return null;

   }

}

从代码实现不难看出，工厂类ShapeFactory中的getShape方法完成创建实例的操作，是根据用户传入的期望值创建对应的实例，并将创建的实例返回。但对客户端来说，客户端并不需要知道创建实例的具体过程，只需要得到想要的结果就行了。

第四步：使用该工厂类，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) {

      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); // 首先需要创建工厂类的对象

      //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();

   }

}

由以上代码可以看出，客户端需要创建工厂类的对象以调用工厂类中的方法，进而创建实体类的对象。另外，客户端还需要知道要创建的对象的类型，在这里也就是Shape，用它来声明引用用来接收工厂类返回的对象。

最后我们来验证一下输出结果：

Inside Circle::draw() method.

Inside Rectangle::draw() method.

Inside Square::draw() method.

以上结果证明客户端成功地通过传入不同的类型信息获得了对应的实体类对象。

OK，以上就是工厂模式的实现过程，接下来我们简要总结一下工厂模式。

工厂模式通过定义创建对象的接口，这个接口面向工厂类，根据工厂类的方法调用决定实例化哪一个实体类。简单来说就是把创建对象放在子类执行。

工厂模式主要有以下几个优点：

1、用户只要知道想要实例化的类名就可以创建这个类的实例了。

2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以，降低了工厂类与客户端的耦合。

3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

工厂模式的缺点主要表现在，每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

注意事项：作为一种创建型模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注编程语言JAVA频道！