java-design-patterns/localization/zh/factory

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pattern	Factory	factory	/patterns/factory/	Creational	zh	Gang of Four

也被称为

• 简单工厂
• 静态工厂方法

含义

在工厂类中提供一个封装的静态工厂方法，用于隐藏对象初始化细节，使客户端代码可以专注于使用，而不用关心类的初始化过程。

解释

现实例子

假设我们有一个需要连接到 SQL Server 的 Web 应用，但现在我们需要切换到连接 Oracle。为了不修改现有代码的情况下做到这一点，我们需要实现简单工厂模式。在这种模式下，可以通过调用一个静态方法来创建与给定数据库的连接。

维基百科

工厂类是一个用于创建其他对象的对象 -- 从形式上看，工厂方法是一个用于返回不同原型或类型的函数或方法。

编程示例

我们有一个 Car 接口，以及实现类 Ford, Ferrari。

public interface Car {
  String getDescription();
}

public class Ford implements Car {

  static final String DESCRIPTION = "This is Ford.";

  @Override
  public String getDescription() {
    return DESCRIPTION;
  }
}

public class Ferrari implements Car {
   
  static final String DESCRIPTION = "This is Ferrari.";

  @Override
  public String getDescription() {
    return DESCRIPTION;
  }
}

Enumeration above represents types of cars that we support (Ford and Ferrari).

以下的枚举用于表示支持的 Car 类型（Ford 和 Ferrari）

public enum CarType {
  
  FORD(Ford::new), 
  FERRARI(Ferrari::new);
  
  private final Supplier<Car> constructor; 
  
  CarType(Supplier<Car> constructor) {
    this.constructor = constructor;
  }
  
  public Supplier<Car> getConstructor() {
    return this.constructor;
  }
}

接着我们实现了一个静态方法 getCar 用于封装工厂类 CarsFactory 创建 Car 具体对象实例的细节。

public class CarsFactory {
  
  public static Car getCar(CarType type) {
    return type.getConstructor().get();
  }
}

现在我们可以在客户端代码中通过工厂类创建不同类型的 Car 对象实例。

var car1 = CarsFactory.getCar(CarType.FORD);
var car2 = CarsFactory.getCar(CarType.FERRARI);
LOGGER.info(car1.getDescription());
LOGGER.info(car2.getDescription());

程序输出：

This is Ford.
This is Ferrari.

类图

适用场景

在你只关心对象的创建，但不关心如何创建、管理它的时候，请使用简单工厂模式。

优点

• 可以把对象创建代码集中在一个地方，避免在代码库存散布 "new" 关键字。
• 可以让代码更加低耦合。它的一些主要优点包括更好的可测试性、更好的可读性、组件可替换性、可拓展性、更好的隔离性。

缺点

• 会使代码变得比原来的更加复杂一些。

现实案例

• java.util.Calendar#getInstance()
• java.util.ResourceBundle#getBundle()
• java.text.NumberFormat#getInstance()
• java.nio.charset.Charset#forName()
• java.net.URLStreamHandlerFactory#createURLStreamHandler(String) (Returns different singleton objects, depending on a protocol)
• java.util.EnumSet#of()
• javax.xml.bind.JAXBContext#createMarshaller() and other similar methods.

相关模式

• Factory Method
• Factory Kit
• Abstract Factory