java创建对象之工厂模式（2）

之前本人有一篇文章，在学习模式的时候有实现过一个工厂模式，有实现代码。今天这篇文章又重新对java中的工厂模式有一个完整的理解和学习。

工厂模式的作用

首先工厂模式有什么用呢？当出现聚合情况的时候，A类中有B类的对象作为成员变量，并且B类对象的创建和引用都是在A类中实现的，如果想要使用B类的子类对象的话就必须修改A类中的代码，违反了“开闭原则”。
所以我们引入工厂类，将对象的创建和对象的使用分开。在工厂类中创建对象，在使用类中引入工厂类，这样当被使用的类内部改变时，只用修改工厂类中的代码，而被使用的类的实现方式改变时，我们就可以在使用类中修改。

工厂模式中，我们强调一点：两个类A和B之间的关系应该仅仅是A创建B或者A使用B，而不能两种关系都有。

并且，工厂类可以使得对同一个类的操作都放在同一个类，防止一个类的创建和实例化在好几个类中存在，不好管理，代码重复。

工厂类中还可以提供多个工厂方法，每一个工厂方法对应一个构造函数，客户可以通过使用不同的名字来选择不同的构造函数，而不用只能通过参数的不同去确定使用哪一个构造函数，使用起来更加清晰高效。

以上是个人理解的工厂模式，接下来我们做一个书面一点的总结：
工厂模式的优点有：

降低耦合度：
把对象的创建和使用的工程分开；
降低代码的重复：
如果创建某个对象的过程都很复杂，需要一定的代码量，而且很多地方都要用到，那么就会有很多的重复代码。
降低维护成本
由于创建过程都由工厂统一管理，所以发生业务逻辑变化，不需要找到所有需要创建对象B的地方去逐个修正，只需要在工厂里修改即可，降低维护成本。

实现工厂类的三种情况

1.简单工厂类

适用场景：需要创建的对象较少；客户端不需要关心对象的创建过程。

其实就是一个工厂类，一个抽象产品类，一个实现类。
在这里插入图片描述

实例

Shape：interface 抽象了一个draw方法。
Circle和Rectangle都实现了Shape类，重写了draw方法；
工厂类的实现其实我们可以直接实现一个getShape方法，通过参数

我们直接利用反射实现工厂类

public class ShapeFactory2 {
    public static Object getClass(Class<? extends Shape> clazz) {
        Object obj = null;

        try {
            obj = Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return obj;
    }
}

测试代码：

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

        Circle circle = (Circle) ShapeFactory2.getClass(factory_pattern.Circle.class);
        circle.draw();

        Rectangle rectangle = (Rectangle) 		    ShapeFactory2.getClass(factory_pattern.Rectangle.class);
        rectangle.draw();

        Square square = (Square) ShapeFactory2.getClass(factory_pattern.Square.class);
        square.draw();
    }
}

2.工厂方法模式

具体的类由具体的工厂类创建，客户端不知道具体产品类的类名，只知道对应的工厂。
一个类需要通过其子类来指定创建哪一个对象，我们只需要指明接口，利用了面向对象的多态性。
在这里插入图片描述

实现：
一个工厂接口（有getShape方法），其他相关的工厂都实现该接口，在客户端实现的时候，利用多态，可以实现客户想要的工厂即可：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    //工厂
        Factory circlefactory = new CircleFactory();
        Shape circle = circlefactory.getShape();
        circle.draw();
    }
}

3.抽象工厂模式

抽象工厂其实就是生产一整套有产品的，这一整套产品一定是有关系或者是有依赖的。区别：工厂方法中的工厂是生产单一产品的。
在这里插入图片描述
例如玩游戏时，把枪和子弹分别创建一个工厂接口，AK类和M4A1类实现枪接口，AK子弹类和M4A1子弹类实现子弹接口。Factory工厂类接口中定义两个生产枪和子弹的方法。

public interface Factory {
    public Gun produceGun();
    public Bullet produceBullet();
}

那么，接下来我们就可以写两个工厂类，均实现自Factory类，分别用于实现AK系列和M4A1系列（包括枪和子弹）

在这里插入图片描述
测试：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {  

     Factory factory;
     Gun gun;
     Bullet bullet;

     factory =new AK_Factory();
     bullet=factory.produceBullet();
     bullet.load();
     gun=factory.produceGun();
     gun.shooting(); 

    }

}