意图
工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口， 让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。
工厂方法模式结构
- 产品(Product) 将会对接口进行声明。 对于所有由创建者及其子类构建的对象， 这些接口都是通用的。
- 具体产品(Concrete Products) 是产品接口的不同实现。
- 创建者(Creator) 类声明返回产品对象的工厂方法。 该方法的返回对象类型必须与产品接口相匹配。 你可以将工厂方法声明为抽象方法， 强制要求每个子类以不同方式实现该方法。 或者， 你也可以在基础工厂方法中返回默认产品类型。注意， 尽管它的名字是创建者， 但它最主要的职责并不是创建产品。 一般来说， 创建者类包含一些与产品相关的核心业务逻辑。 工厂方法将这些逻辑处理从具体产品类中分离出来。 打个比方， 大型软件开发公司拥有程序员培训部门。 但是， 这些公司的主要工作还是编写代码， 而非生产程序员。
- 具体创建者(Concrete Creators) 将会重写基础工厂方法， 使其返回不同类型的产品。 注意， 并不一定每次调用工厂方法都会创建新的实例。 工厂方法也可以返回缓存、 对象池或其他来源的已有对象。
实例
假设我们正在开发一个用于检测数据库连接的程序, 该程序需要连接到不同的数据库系统。 我们可以使用工厂方法模式来实现这一点。
首先，定义一个数据库连接的接口，这样可以确保所有数据库连接实现都遵循相同的操作规范。
DatabaseConnection.java
DatabaseConnection.java1
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| package main.java.top.wmd001.creational.factory_method;
public interface DatabaseConnection {
void connect(String url, String username, String password);
void disconnect();
}
|
接着，为MySQL数据库创建一个连接的实现类。
MysqlConnection.java
MysqlConnection.java1
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| import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class MySqlConnection implements DatabaseConnection {
private Connection connection;
@Override
public void connect(String url, String username, String password) {
try {
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
System.out.println("Connected to MySQL database.");
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void disconnect() {
try {
if (connection != null && !connection.isClosed()) {
connection.close();
System.out.println("Disconnected from MySQL database.");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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然后，为Oracle数据库创建一个连接的实现类。
OracleConnection.java
OracleConnection.java1
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| import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class OracleConnection implements DatabaseConnection {
private Connection connection;
@Override
public void connect(String url, String username, String password) {
try {
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
System.out.println("Connected to Oracle database.");
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void disconnect() {
try {
if (connection != null && !connection.isClosed()) {
connection.close();
System.out.println("Disconnected from Oracle database.");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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接下来，创建一个基础工厂, 它将负责创建具体的数据库连接实现。
DatabaseConnectionFactory.java
DatabaseConnectionFactory.java1
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| package main.java.top.wmd001.creational.factory_method;
public interface DatabaseConnectionFactory {
DatabaseConnection createConnection();
}
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然后是MySQL数据库连接工厂的实现。
MySqlConnectionFactory.java
MysqlConnectionFactory.java1
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| package main.java.top.wmd001.creational.factory_method;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class MysqlConnection implements DatabaseConnection {
private Connection connection;
@Override
public void connect(String url, String username, String password) {
try {
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
System.out.println("Connected to MySQL database.");
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void disconnect() {
try {
if (connection != null && !connection.isClosed()) {
connection.close();
System.out.println("Disconnected from MySQL database.");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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还有Oracle数据库连接工厂的实现。
OracleConnectionFactory.java
OracleConnectionFactory.java1
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| package main.java.top.wmd001.creational.factory_method;
public class OracleConnectionFactory implements DatabaseConnectionFactory {
@Override
public DatabaseConnection createConnection() {
return new OracleConnection();
}
}
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最后，创建一个客户端程序，用于测试工厂方法模式。
Client.java
Client.java1
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| package main.java.top.wmd001.creational.factory_method;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
DatabaseConnectionFactory factory = new MysqlConnectionFactory();
DatabaseConnection connection = factory.createConnection();
connection.connect("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123456");
connection.disconnect();
factory = new OracleConnectionFactory();
connection = factory.createConnection();
connection.connect("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "scott", "tiger");
connection.disconnect();
}
}
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以上, DatabaseConnection对应的是抽象产品，DatabaseConnectionFactory对应抽象工厂，MysqlConnection和OracleConnection对应具体产品，MysqlConnectionFactory和OracleConnectionFactory对应具体工厂。
