面试题：Java中工厂模式在基础类中的应用

Question

请阐述Java中工厂模式的概念，并举例说明如何在Java基础类（如集合框架相关类）的创建场景中应用工厂模式。

Answer 1

工厂模式概念

工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的方式，将对象的创建和使用分离。通过使用工厂模式，可以将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中，而不是在客户端代码中直接实例化对象。这样可以提高代码的可维护性和可扩展性，当需要创建新的对象类型时，只需要修改工厂类，而不需要修改所有使用该对象的客户端代码。

在Java集合框架相关类创建场景中的应用举例

以创建 List 集合为例，java.util.Arrays 类中的 asList 方法就可以看作是工厂模式的应用。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class FactoryPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用工厂方法创建List
        List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
        System.out.println(list);
    }
}

在上述代码中，Arrays.asList 方法就像是一个工厂方法，它负责创建 List 对象。客户端代码只需要调用这个方法，而不需要关心 List 对象具体是如何创建的，这使得代码更加简洁，并且将对象的创建逻辑封装在 Arrays 类中。 另外，Collections 类中的一些静态方法如 Collections.singletonList 也是类似的应用，用于创建一个只包含指定元素的不可变 List。

import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class AnotherExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> singletonList = Collections.singletonList("single element");
        System.out.println(singletonList);
    }
}

这里 Collections.singletonList 作为工厂方法创建了特定类型的 List 对象，隐藏了对象创建的具体实现细节。