java-工厂模式（pdf）

标题和描述中提到的“Java工厂模式”是Java设计模式中的一个重要组成部分，属于创建型模式的一种，主要目的是解决实例化对象的问题。工厂模式的核心在于提供一个创建对象的接口，但将具体的实例化工作延迟到子类中进行，这样可以在不修改现有代码的情况下，灵活地增加新的对象类型。 ### 工厂模式详解 #### 定义与特点 工厂模式分为两种：简单工厂模式和工厂方法模式。简单工厂模式由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例，而工厂方法模式则是在工厂类中定义一个创建产品接口，具体的创建工作由其子类完成。 工厂方法模式定义了创建对象的接口，但允许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。它的主要优点是符合开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。当需要添加新的产品类时，无须修改现有的工厂类和已经存在的产品类，而是新增一个产品类和对应的具体工厂类即可。 #### 实现过程 在给定的部分内容中，作者通过具体的代码示例展示了工厂模式的实现。首先定义了一个抽象类`Factory`，其中包含了所有产品共有的方法签名，如`open()`和`close()`。然后，通过继承这个抽象类，分别创建了`ChemicalFactory`和`IronFactory`两个具体的产品类，它们各自实现了`open()`和`close()`方法。 接下来，应该定义工厂类，但在提供的代码片段中并未完整展示。理论上，工厂类会包含一个静态方法，用于根据传入的参数返回特定类型的产品实例。例如，如果传入“chemical”，则返回`ChemicalFactory`的实例；如果传入“Iron”，则返回`IronFactory`的实例。 ### 工厂模式的优势 - **代码复用性**：通过工厂模式，可以避免重复代码，因为相同的行为被封装在工厂类中。 - **易于扩展**：当需要添加新产品时，只需增加新的具体产品类和相应的具体工厂类，无需修改原有代码。 - **降低耦合度**：客户端只需要知道工厂类的接口，而不需要了解具体的产品类是如何实现的，这降低了系统各部分之间的耦合度。 - **面向接口编程**：工厂模式强调面向接口编程，而不是面向具体实现编程，这有助于提高代码的可维护性和可读性。 ### 应用场景 工厂模式适用于以下场景： - 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。 - 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。 - 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且希望让其子类自行确定应该创建哪一个对象时。 工厂模式是Java设计模式中非常实用的一种模式，尤其在需要灵活地添加新对象类型而不修改现有代码的场景下，工厂模式能够提供良好的解决方案。通过合理运用工厂模式，可以显著提升代码的可维护性和可扩展性，进而提高软件开发的效率和质量。