Java程序设计中的简单工厂模式

简单工厂模式又叫静态工厂模式，通过专门定义一个工厂类来创建一些类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类或实现了同一接口。

【例4-16】

举例演示静态工厂模式。

下面以一个动物工厂类创建不同动物为例进行说明。

步骤1：在项目chapter4下新建一个cn.linaw.chapter4.demo05包，在包下抽象出一个Animal接口，里面声明所有动物都具有的shout方法，如图4-38所示。

图4-38　Animal接口

步骤2：假设该动物工厂有能力生产小狗，于是定义一个实现了Animal接口的Dog类，如图4-39所示。

图4-39　Dog实现类

假设现在该动物工厂又有能力生产小猫，于是定义一个实现了Animal接口的Cat类，如图4-40所示。

图4-40　Cat实现类

步骤3：定义一个动物工厂类AnimalFactory，给外部用户使用，动物工厂类可以根据用户需要专门生成各种动物，如图4-41所示。

图4-41　动物工厂类AnimalFactory

步骤4：通过一个测试类Animal Factory Test来看外部用户是如何利用Animal Factory动物工厂类来创建各类动物的，如图4-42所示。

图4-42　用户调用动物工厂类创建对象

可见，本例工厂类根据传入的不同参数，动态决定创建对应产品类的实例。同时，本例统一使用父接口Animal变量指向该接口实现类的对象，用到了接口多态。

总之，简单工厂模式的优点是调用者只需面对工厂类就能得到需要的对象，用户只管消费对象，不负责对象的创建，该模式明确了各个类的职责。简单工厂类也有缺点，例如工厂类集中了所有实例对象的创建逻辑，如果后期频繁增加新的产品类，或者某些产品类对象的创建方式发生了改变，则需要不断修改工厂类，不利于维护。

项目总结(www.xing528.com)

本项目介绍了面向对象程序设计三大特性中的继承和多态。本项目详细介绍了子类在继承父类过程中涉及的方方面面，包括super和final关键字的使用、方法重写以及超类Object的重要方法。继承是多态存在的前提，也是三大特性中最难以理解的部分，需要重点把握。抽象类是一种特殊的类，而接口是比抽象类还抽象的规范，在面向接口编程思想中，多态无处不在。最后，讲解了设计模式中的简单工厂模式，它属于创建型模式，提供了一种创建对象的最佳方式，其中也用到了多态。本项目是面向对象程序设计的进阶部分，需要全面掌握。

项目作业

1.填空题。

（1）Java中，允许使用已存在的类作为基础创建新的类，这种技术称为___________。

（2）定义一个类，如果不想被继承，可以在类前使用___________关键字。

（3）如果子类想使用父类中的成员，可以使用__________关键字引用父类成员。

（4）在Java中，如果类没有显式声明继承的父类，则该类继承自___________类。

（5）如果一个类实现一个接口，但是并没有实现接口中定义的全部抽象方法，则该类必须定义为___________类。

（6）不存在继承关系的前提下，可以实现方法重写吗？答案是___________。

（7）类的继承是单继承，而接口可以是多继承，这种说话正确吗？答案是___________。

（8）在JDK 1.7中，接口只能定义常量和抽象方法，这种说话正确吗？答案是___________。

2.简述子类创建对象时构造方法的执行过程。

3.简述final关键字的用法。

4.简述super关键字的用法。

5.简述Object类常用的方法。

6.简述什么是多态，什么是向上转型和向下转型。

7.简述抽象类和接口的区别，什么是面向接口编程。

8.编写一个继承自Circle的圆环类CircleRing，拥有一个新的double型成员属性innerRadius。请完成CircleRing的构造方法（包括无参和有参），根据圆环的面积（外圆面积-内圆面积）和周长（外圆周长+内圆周长）公式重写get Area方法和getCircumference方法，重写toString（）方法。编写一个测试类CircleRing Test来验证该类以上功能。

9.自己设计一个接口，定义常量和抽象方法，并提供1～2个实现类。在测试类中进行测试，注意测试中要体现多态。

10.上机实践书中出现的案例，可自由发挥修改。