工厂方法模式（Factory Method Pattern）

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#设计模式 #工厂方法

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本文介绍了工厂方法模式的基本概念，通过创建Pizza的示例详细解析了如何使用该模式来减少类间的耦合，并遵循开闭原则。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

工厂方法模式定义：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。工厂方法使类的实例化推迟到其子类

下面看一个示例：一个简单工厂实现的PizzaFactory

public interface Pizza {
}

public class ChinesePizza implements Pizza {
}

public class NewYorkPizza implements Pizza {
}

public class PizzaFactory {
    public Pizza createPizza(String type){
        if(type.equals("China"))
            return new ChinesePizza();
        else if(type.equals("NewYork"))
            return new NewYorkPizza();
        return null;
    }
}

public class People {
    public void getPizza(){
        PizzaFactory pizzaFactory = new PizzaFactory();
        Pizza pizza = pizzaFactory.createPizza("China");
    }
}

此时如果想要添加一种新的Pizza类，我们必须要修改PizzaFactory以便可以通过工厂类生成新的Pizza类的实例，这明显违背了开闭原则，因为我们不得不修改现有代码以适应变化

PizzaFactory负责生成所有Pizza类的实例，如果只负责生成一种Pizza类的实例，就可以避免每次添加新的类型都不得不修改已有代码逻辑，缺点就是类的个数会变得更多，相应得代码逻辑将变得更复杂

public class ChinesePizzaFactory {
    public Pizza createPizza(){
        return new ChinesePizza();
    }
}

public class NewYorkPizzaFactory {
    public Pizza createPizza(){
        return new NewYorkPizza();
    }
}

public class People {
    public void getPizza(){
        ChinesePizzaFactory chinesePizzaFactory = new ChinesePizzaFactory();
        Pizza chinesePizza = chinesePizzaFactory.createPizza();
        NewYorkPizzaFactory newYorkPizzaFactory = new NewYorkPizzaFactory();
        Pizza newYorkPizza = newYorkPizzaFactory.createPizza();
    }
}

我们很容易就会想到从ChinesePizzaFactory和NewYorkPizzaFactory抽象出公共父类并把共有方法放置其中

public abstract class PizzaFactory {
    public abstract Pizza createPizza();
}

public class ChinesePizzaFactory extends PizzaFactory {
    public Pizza createPizza(){
        return new ChinesePizza();
    }
}

public class NewYorkPizzaFactory extends PizzaFactory {
    public Pizza createPizza(){
        return new NewYorkPizza();
    }
}

public class People {
    public void getPizza(){
        PizzaFactory pizzaFactory = new ChinesePizzaFactory();
        Pizza chinesePizza = pizzaFactory.createPizza();
    }
}

可以看到现在PizzaFactory类及其子类的结构完全符合工厂方法模式的定义

判断生成何种Pizza类实例的逻辑依然存在，仅仅是将其从工厂类（PizzaFactory）移动至了调用方（People），但是调用方仅需耦合自己需要的ChinesePizzaFactory类，而不必像工厂类那样必须负责所有Pizza类的实例化，耦合度还是有所降低的

----2018-05-30 下面的示例不是工厂方法模式，而是模板方法模式

下面的示例就更清晰了

public abstract class PizzaFactory {
    public abstract Pizza createPizza();

    private void prepare(){}

    public final Pizza getPizza(){
        prepare();
        Pizza pizza = this.createPizza();
        pack(pizza);
        return pizza;
    }

    private void pack(Pizza pizza){}
}

public class People {
    public void getPizza(){
        PizzaFactory pizzaFactory = new ChinesePizzaFactory();
        Pizza chinesePizza = pizzaFactory.getPizza();
    }
}