Java设计模式详解：工厂与工厂方法应用

Java设计模式是软件开发中的重要概念，它提供了一种解决常见问题的标准化解决方案，使得代码更具可维护性、可扩展性和重用性。在这个关于Java设计模式的基础课件中，我们主要关注了两个经典模式：Factory模式和工厂方法。 Factory模式： Factory模式的核心思想是将对象的创建过程与使用过程解耦，通过一个工厂类或工厂方法来负责创建对象实例，而不是在客户端代码中直接new对象。在Java中，当我们需要根据条件动态创建不同类型的对象，且对象的创建过程较为复杂或者需要进行初始化处理时，Factory模式就显得尤为有用。例如，假设我们有一个Sample类，创建它的实例时可能需要执行复杂的初始化逻辑，使用构造函数会导致代码重复且难以维护。通过Factory模式，我们可以定义一个统一的接口： ```java public interface Sample { // 具体方法... } public class Factory { public static Sample createSample(int which) { Class<? extends Sample> clazz; switch (which) { case 1: clazz = SampleA.class; break; case 2: clazz = SampleB.class; break; // 其他case... } return clazz.newInstance(); } } ``` 这样，在客户端代码中只需要调用`Factory.createSample()`，而不用关心具体的实现细节，如： ```java Sample sample = Factory.createSample(1); // 或者 sample = Factory.createSample(2); ``` 这种方法极大地提高了代码的灵活性，当需要添加新的Sample子类时，只需在Factory类中添加新的case分支即可，无需改动客户端代码，符合开闭原则。 工厂方法： 工厂方法模式是Factory模式的一种具体实现，它允许子类决定实例化哪一个具体类，但又不泄露这个选择，从而让客户端代码与对象的创建细节保持隔离。与直接new操作不同，工厂方法通常返回一个抽象类或接口的实例，子类通过重写父类的工厂方法来决定创建哪个具体对象。在上述例子中，如果Sample类需要进一步抽象成一个接口`ISample`，我们可以这样做： ```java public interface ISample {} public class SampleA implements ISample { // 实现... } public class SampleB implements ISample { // 实现... } public abstract class SampleFactory { public static ISample createSample() { // 根据需求动态创建 if (isSampleARequired()) { return new SampleA(); } else if (isSampleBRequired()) { return new SampleB(); } // 更多条件判断... } } public class FactoryImpl extends SampleFactory { // 实现isSampleARequired()和isSampleBRequired()方法 } ``` 客户端代码只需使用`SampleFactory.createSample()`，这样既实现了灵活的对象创建，又遵循了面向接口编程的原则。 总结起来，Java设计模式中的Factory模式和工厂方法模式都是为了提高代码的复用性、可扩展性和灵活性，通过将对象创建的职责转移到特定的工厂类或方法中，降低了代码的耦合度，使系统结构更加清晰。理解和熟练运用这些模式对于编写高质量、易于维护的Java代码至关重要。