Java设计模式-工厂模式

Java设计模式-工厂模式

关于Java的全部设计模式和分类，在单例模式中已有。

工厂模式

简介

定义创建对象的接口（工厂），让其子类决定实例化哪一个类。

场景

这里会举两个例子，一个自己举的例子，一些工厂模式的实际使用场景

创建汽车的例子

1.产品接口

首先定义一个产品的接口，比如以创建汽车的例子，例如有一个Car接口：

public interface Car {
	void drive();
}

2.具体产品类

public class Sedan implements Car {
	@Override
	public void drive(){
		System.out.println("轿车启动");	
	}
}

public class SUV implements Car {
    @Override
    public void drive(){
        System.out.println("SUV启动");
    }
}

3.工厂接口和具体工厂类

定义一个工厂接口CarFactory用于生产汽车：

public interface CarFactory{
    Car produceCar();
}

然后有具体的类决定生产那种车：

public class SedanFactory implements CarFactory{
    @Override
    public Car produceCar(){
        return new Sedan();
    }
}

public class SUVFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car produceCar(){
        return new SUV();
    }
}

4.使用示例

public class Main{
    public static void main(String[] args){
    	//使用轿车工厂生产轿车并启动
        SedanFactory s = new SedanFactory();
        Car sedun = s.produceCar();
        sedun.drive();
        
        //同理：请你写
	}
}

在这个例子中，CarFactory就是创建对象的工厂接口，SedanFactory和SUVFactory是其子类，它们分别决定实例化Sedan和SUV类。这样如果要添加新类型的汽车，只需要创建新的汽车类和对应的工厂类，而不需要修改现在的代码，符合开闭原则。

然后就是关于工厂模式的实际应用

数据库连接池：

• 比如 HikariCP、C3P0、Druid 等常见的连接池实现，它们都会使用工厂模式来创建和配置数据库连接池对象。通常，连接池会暴露一个工厂类，通过工厂方法提供数据库连接对象，而用户不需要直接创建数据库连接对象，而是从连接池中获取。这种方式可以有效地管理数据库连接，避免每次请求都重新创建连接。例如，HikariCP（一个高性能的数据库连接池），在初始化时使用了类似工厂模式的设计：

  java复制代码HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
  dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase");
  dataSource.setUsername("user");
  dataSource.setPassword("password");
  

  在这个过程中，HikariDataSource 实际上充当了工厂类，用户通过它来配置和获取数据库连接。

序列化与反序列化：

• 在一些框架中（如 JSON 或 XML 解析库），工厂模式用于根据配置创建不同类型的对象，或者根据数据格式（JSON、XML）动态选择适当的解析器。

日志框架：

• 在一些日志框架（如 Log4j 或 SLF4J）中，工厂模式用于根据配置生成不同类型的日志记录器对象。通常通过工厂方法来选择不同的日志级别、输出目的地等。

MyBatis中的应用

• 在 MyBatis 中，工厂模式也有应用，主要体现在数据库连接和会话管理的部分。

  SqlSessionFactory：MyBatis 的核心工厂类之一就是 SqlSessionFactory，它用于创建和管理 SqlSession 对象。SqlSessionFactory 是一个典型的工厂模式实现。它通过读取 MyBatis 配置文件（如 mybatis-config.xml），根据配置信息来创建 SqlSession 对象。

  例如，以下是 MyBatis 中创建 SqlSessionFactory 的方式：

  SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
  

  SqlSessionFactory 的构建通常需要配置数据源、映射器等信息，它会根据这些配置生成 SqlSession 实例，而用户则通过 SqlSessionFactory 获取到 SqlSession，并通过它来执行数据库操作。这一过程的核心就是通过工厂模式动态创建和管理 SqlSession 对象。

优点

就结合上面的例子，理解为什么要使用它，不使用就不行吗？

解耦对象创建和使用，在 MySQL 和 MyBatis 的数据库连接管理中及我举的例子中都有体现

符合开闭原则，使得扩展性很好

缺点

增加系统复杂度：引入工厂模式会增加系统的复杂度，尤其是对于简单的应用程序。如果系统本身不复杂，使用工厂模式可能会显得有些过度设计，增加了额外的抽象层和类的数量。对于小型项目，简单的对象创建逻辑不一定需要工厂模式。

可能导致类过多

难以适应频繁变化的需求：如果应用程序需要频繁地变化和修改对象的创建方式，工厂模式可能变得不够灵活。在这种情况下，可能需要更为灵活的设计模式，如 抽象工厂模式 或 依赖注入。