Java工厂模式：多层次的产品结构设计

多层次的产品结构-工厂模式java 工厂模式是指在软件开发中，专门负责将大量有共同接口的类实例化的一种设计模式。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化，不必事先知道每次要实例化哪一个类。 工厂模式的几种形态： 1. 简单工厂（SimpleFactory）模式，又称静态工厂方法模式（StaticFactoryMethod Pattern）。这种模式提供了一个静态方法来实例化对象，客户端可以通过调用该方法来获取对象实例。 2. 工厂方法（FactoryMethod）模式，又称多态性工厂（PolymorphicFactory）模式或虚拟构造子（VirtualConstructor）模式。这种模式提供了一个抽象工厂接口，客户端可以通过实现该接口来获取对象实例。 3. 抽象工厂（AbstractFactory）模式，又称工具箱（Kit或Toolkit）模式。这种模式提供了一个抽象工厂接口，客户端可以通过实现该接口来获取一组相关的对象实例。 简单工厂实例： 例如，一个农场公司，专门向市场销售各类水果。在这个系统里需要描述以下的水果：葡萄、草莓、苹果等。水果与其他的植物有很大的不同，就是水果最终是可以采摘食用的。那么一个自然的作法就是建立一个各种水果都适用的接口，以便与农场里的其他植物区分开。 代码清单1：接口Fruit的源代码 ```java public interface Fruit { /** * 生长 */ void grow(); /** * 收获 */ void harvest(); /** * 种植 */ void plant(); } ``` 代码清单2：类Apple的源代码 ```java public class Apple implements Fruit { private int treeAge; public void grow() { log("Apple is growing"); } public void harvest() { log("Apple has been harvested."); } public void plant() { log("Apple has been planted."); } public static void log(String msg) { System.out.println(msg); } public int getTreeAge() { return treeAge; } public void setTreeAge(int treeAge) { this.treeAge = treeAge; } } ``` 代码清单3：类Grape的源代码（省略） 在上面的代码中，我们定义了一个Fruit接口，提供了grow、harvest和plant三个方法。然后，我们定义了Apple和Grape两个类，实现了Fruit接口。这样，我们可以通过Fruit接口来获取Apple和Grape对象实例，从而实现了多态性。 在工厂模式中，我们可以使用简单工厂、工厂方法和抽象工厂三种模式来实例化对象。简单工厂模式提供了一个静态方法来实例化对象，工厂方法模式提供了一个抽象工厂接口来实例化对象，抽象工厂模式提供了一个抽象工厂接口来实例化一组相关的对象。 工厂模式的优点是可以动态决定将哪一个类实例化，不必事先知道每次要实例化哪一个类。这使得我们的代码更加灵活和可维护。同时，工厂模式也可以降低耦合度，提高代码的可读性和可维护性。 工厂模式是软件开发中的一种常用设计模式，提供了一个灵活和可维护的方式来实例化对象。