作者:卡奴达摩
链接:http://blog.youkuaiyun.com/zhengzhb/article/details/7348707
定义：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。
类型：创建类模式
类图：
工厂方法模式代码
interface IProduct {
public void productMethod();
}
class Product implements IProduct {
public void productMethod() {
System.out.println("产品");
}
}
interface IFactory {
public IProduct createProduct();
}
class Factory implements IFactory {
public IProduct createProduct() {
return new Product();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IFactory factory = new Factory();
IProduct prodect = factory.createProduct();
prodect.productMethod();
}
}
工厂模式：
首先需要说一下工厂模式。工厂模式根据抽象程度的不同分为三种：简单工厂模式（也叫静态工厂模式）、本文所讲述的工厂方法模式、以及抽象工厂模式。工厂模式是编程中经常用到的一种模式。它的主要优点有：
- 可以使代码结构清晰，有效地封装变化。在编程中，产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的，通过工厂模式，将产品的实例化封装起来，使得调用者根本无需关心产品的实例化过程，只需依赖工厂即可得到自己想要的产品。
- 对调用者屏蔽具体的产品类。如果使用工厂模式，调用者只关心产品的接口就可以了，至于具体的实现，调用者根本无需关心。即使变更了具体的实现，对调用者来说没有任何影响。
- 降低耦合度。产品类的实例化通常来说是很复杂的，它需要依赖很多的类，而这些类对于调用者来说根本无需知道，如果使用了工厂方法，我们需要做的仅仅是实例化好产品类，然后交给调用者使用。对调用者来说，产品所依赖的类都是透明的。
工厂方法模式：
通过工厂方法模式的类图可以看到，工厂方法模式有四个要素：
- 工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。
- 工厂实现。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。
- 产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的，产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样，产品接口也可以用抽象类来代替，但要注意最好不要违反里氏替换原则。
- 产品实现。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。
前文提到的简单工厂模式跟工厂方法模式极为相似，区别是：简单工厂只有三个要素，他没有工厂接口，并且得到产品的方法一般是静态的。因为没有工厂接口，所以在工厂实现的扩展性方面稍弱，可以算所工厂方法模式的简化版，关于简单工厂模式，在此一笔带过。
适用场景：
不管是简单工厂模式，工厂方法模式还是抽象工厂模式，他们具有类似的特性，所以他们的适用场景也是类似的。
首先，作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过new就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。
其次，工厂模式是一种典型的解耦模式，迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。
再次，由于工厂模式是依靠抽象架构的，它把实例化产品的任务交由实现类完成，扩展性比较好。也就是说，当需要系统有比较好的扩展性时，可以考虑工厂模式，不同的产品用不同的实现工厂来组装。
典型应用
要说明工厂模式的优点，可能没有比组装汽车更合适的例子了。场景是这样的：汽车由发动机、轮、底盘组成，现在需要组装一辆车交给调用者。假如不使用工厂模式，代码如下：
可以看到，调用者为了组装汽车还需要另外实例化发动机、底盘和轮胎，而这些汽车的组件是与调用者无关的，严重违反了迪米特法则，耦合度太高。并且非常不利于扩展。另外，本例中发动机、底盘和轮胎还是比较具体的，在实际应用中，可能这些产品的组件也都是抽象的，调用者根本不知道怎样组装产品。假如使用工厂方法的话，整个架构就显得清晰了许多。
使用工厂方法后，调用端的耦合度大大降低了。并且对于工厂来说，是可以扩展的，以后如果想组装其他的汽车，只需要再增加一个工厂类的实现就可以。无论是灵活性还是稳定性都得到了极大的提高。
、、、、、、转者、、、、、
#include <iostream>
#include <string>
/**************简单工厂(静态工厂)*****************
静态工厂不是一种设计模式，它将代码中容易变化的部分与
不容易变化的部分分离开来，将容易变化的部分集中到一个
方法中，方法给客户端提供一个接口，客户端不知道也不用
关心产品对象的具体类型，做到了松耦合。
************************************************/
class car
{
private:
std::string CarName;
public:
explicit car(std::string name) : CarName(name)
{
}
virtual void run() = 0;
std::string getname()
{
return CarName;
}
virtual ~car(){};
};
class Lexus : public car
{
public:
Lexus(std::string name) : car(name)
{
}
void run()
{
std::cout << getname() + " run" << std::endl;
}
};
class Subaru : public car
{
public:
Subaru(std::string name) : car(name)
{
}
void run()
{
std::cout << getname() + " run" << std::endl;
}
};
class Mitsubishi : public car
{
public :
Mitsubishi(std::string name) : car(name)
{
}
void run()
{
std::cout << getname() + " run" << std::endl;
}
};
class StaticFactory
{
public:
static car* CreateCar(std::string name)
{
car *carType = NULL;
if( name == "Lexus" )
{
carType = new Lexus(name);
}
else if( name == "Subaru" )
{
carType = new Subaru(name);
}
else if( name == "Mitsubishi" )
{
carType = new Mitsubishi(name);
}
return carType;
}
};
/******************工厂方法*******************
工厂方法模式， 提供一个创建产品的方法接口，在子类
中实现创建产品的方法并真正创建产品，其将产品的实例
化推迟到了子类。
也就是说，也就是说可以在需要的时候才去继承工厂并实
例化产品，要创建产品只需要继承并实现创建产品的方法
即可，和简单工厂一样，工厂方法也做到了松耦合
********************************************/
class Transportation
{
private:
std::string Name;
public:
explicit Transportation(std::string name) : Name(name)
{
}
virtual void move() = 0;
std::string getname()
{
return Name;
}
virtual ~Transportation(){};
};
class Train : public Transportation
{
public:
explicit Train(std::string name) : Transportation(name)
{
}
void move()
{
std::cout << "Move on the rail" << std::endl;
}
};
class Airplane : public Transportation
{
public:
explicit Airplane(std::string name) : Transportation(name)
{
}
void move()
{
std::cout << "Fly in the sky" << std::endl;
}
};
class Boat : public Transportation
{
public:
explicit Boat(std::string name) : Transportation(name)
{
}
void move()
{
std::cout << "Float on the water" << std::endl;
}
};
class IFactory
{
public:
virtual Transportation *CreateTransportation() = 0;
};
class TrainFactory : public IFactory
{
public:
virtual Transportation *CreateTransportation()
{
return new Train("Train");
}
};
class AirplaneFactory : public IFactory
{
public:
virtual Transportation *CreateTransportation()
{
return new Airplane("Airplane");
}
};
class BoatFactory : public IFactory
{
public:
virtual Transportation *CreateTransportation()
{
return new Boat("Boat");
}
};
int main(int argc, char **argv)
{
car *car = StaticFactory::CreateCar("Subaru");
if( NULL != car )
car->run();
IFactory *factory = new TrainFactory(); //创建火车工厂，如果以后要创建轮船，只需要将此处替换为BoatFactory即可
if( NULL == factory )
return -1;
Transportation *transportation = factory->CreateTransportation();
if( NULL != transportation )
{
transportation->getname();
transportation->move();
}
delete car;
delete factory;
delete transportation;
system("pause");
return 0;
}
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