工厂方法模式

2025年8月18日 | 阅读 3 分钟

工厂模式或者工厂方法模式指出，定义一个用于创建对象的接口或抽象类，但让子类决定实例化哪个类。换句话说，子类负责创建类的实例。

工厂方法模式也被称为虚拟构造器。

工厂设计模式的优点

工厂方法模式允许子类选择要创建的对象类型。
它通过消除将特定于应用程序的类绑定到代码中的需要来促进松耦合。这意味着代码仅与结果接口或抽象类交互，因此它可以与任何实现该接口或扩展该抽象类的类一起使用。

工厂设计模式的用法

当一个类不知道需要创建哪些子类时
当一个类希望其子类指定要创建的对象时。
当父类选择其子类的对象创建时。

工厂方法模式的 UML 图

我们将创建一个 Plan 抽象类和扩展 Plan 抽象类的具体类。工厂类 GetPlanFactory 被定义为下一步。
GenerateBill 类将使用 GetPlanFactory 来获取 Plan 对象。它会将信息（DOMESTICPLAN / COMMERCIALPLAN / INSTITUTIONALPLAN）传递给 GetPalnFactory 以获取它需要的对象类型。

计算电费：工厂方法的一个真实示例

步骤 1：创建一个 Plan 抽象类。

import java.io.*;    
abstract class Plan{
         protected double rate;
         abstract void getRate();
 
         public void calculateBill(int units){
              System.out.println(units*rate);
          }
}//end of Plan class.

步骤 2：创建扩展 Plan 抽象类的具体类。

class  DomesticPlan extends Plan{
        //@override
         public void getRate(){
             rate=3.50;            
        }
   }//end of DomesticPlan class.

     class  CommercialPlan extends Plan{
        //@override 
         public void getRate(){ 
             rate=7.50;
        } 
   }//end of CommercialPlan class.

     class  InstitutionalPlan extends Plan{
        //@override
         public void getRate(){ 
             rate=5.50;
        } 
   }//end of InstitutionalPlan class.

步骤 3：创建一个 GetPlanFactory，根据给定的信息生成具体类的对象。

class GetPlanFactory{
	
   //use getPlan method to get object of type Plan 
       public Plan getPlan(String planType){
            if(planType == null){
             return null;
            }
	      if(planType.equalsIgnoreCase("DOMESTICPLAN")) {
                 return new DomesticPlan();
               } 
           else if(planType.equalsIgnoreCase("COMMERCIALPLAN")){
                return new CommercialPlan();
            } 
          else if(planType.equalsIgnoreCase("INSTITUTIONALPLAN")) {
                return new InstitutionalPlan();
          }
      return null;
   }
}//end of GetPlanFactory class.

步骤 4：通过使用 GetPlanFactory 获取具体类的对象来生成账单，方法是传递一个信息，例如计划类型 DOMESTICPLAN 或 COMMERCIALPLAN 或 INSTITUTIONALPLAN。

import java.io.*;  
class GenerateBill{
    public static void main(String args[])throws IOException{
      GetPlanFactory planFactory = new GetPlanFactory();
      
      System.out.print("Enter the name of plan for which the bill will be generated: ");
      BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

      String planName=br.readLine();
      System.out.print("Enter the number of units for bill will be calculated: ");
      int units=Integer.parseInt(br.readLine());

      Plan p = planFactory.getPlan(planName);
      //call getRate() method and calculateBill()method of DomesticPaln.

       System.out.print("Bill amount for "+planName+" of  "+units+" units is: ");
           p.getRate();
           p.calculateBill(units);
            }
    }//end of GenerateBill class.

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