前言
本文章根据刘伟(Sunny) 的设计模式一书记录的笔记,感谢作者的知识分享。
之前所说抽象工厂模式违背了开闭原则,工厂模式在基础上进行优化改进,通过抽象工厂实现.
定义
工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个用于创建对象的接口(抽象工厂),让子类决定将哪一个类实例化。
工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类
。工厂方法模式又简称为工厂模式(Factory Pattern),又可称作虚拟构造器模式(Virtual Constructor Pattern)或多态工厂模式(Polymorphic Factory Pattern)。工厂方法模式是一种类创建型模式。
实现
在工厂方法模式结构图中包含如下几个角色:
- Product(抽象产品):它是定义产品的接口,是工厂方法模式所创建对象的超类型,也就是产品对象的公共父类。
- ConcreteProduct(具体产品):它实现了抽象产品接口,某种类型的具体产品由专门的具体工厂创建,具体工厂和具体产品之间一一对应。
- Factory(抽象工厂):在抽象工厂类中,声明了工厂方法(Factory Method),用于返回一个产品。抽象工厂是工厂方法模式的核心,所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。
- ConcreteFactory(具体工厂):它是抽象工厂类的子类,实现了抽象工厂中定义的工厂方法,并可由客户端调用,返回一个具体产品类的实例。
Java代码实现
//日志记录器接口:抽象产品
interface Logger {
public void writeLog();
}
//数据库日志记录器:具体产品
class DatabaseLogger implements Logger {
public void writeLog() {
System.out.println("数据库日志记录。");
}
}
//文件日志记录器:具体产品
class FileLogger implements Logger {
public void writeLog() {
System.out.println("文件日志记录。");
}
}
//日志记录器工厂接口:抽象工厂
interface LoggerFactory {
public Logger createLogger();
}
//数据库日志记录器工厂类:具体工厂
class DatabaseLoggerFactory implements LoggerFactory {
public Logger createLogger() {
//连接数据库,代码省略
//创建数据库日志记录器对象
Logger logger = new DatabaseLogger();
//初始化数据库日志记录器,代码省略
return logger;
}
}
//文件日志记录器工厂类:具体工厂
class FileLoggerFactory implements LoggerFactory {
public Logger createLogger() {
//创建文件日志记录器对象
Logger logger = new FileLogger();
//创建文件,代码省略
return logger;
}
}
//编写如下客户端测试代码:
class Client {
public static void main(String args[]) {
LoggerFactory factory;
Logger logger;
factory = new FileLoggerFactory(); //可引入配置文件实现
logger = factory.createLogger();
logger.writeLog();
}
}
总结
正如前面所说工厂模式继承了简单工厂模式的优点,同时还弥补了简单工厂模式的不足。
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优点
(1) 在工厂方法模式中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节,用户只需要关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节,甚至无须知道具体产品类的类名。
(2) 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够让工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式,就正是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
(3) 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时,无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,无须修改客户端,也无须修改其他的具体工厂和具体产品,而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了,这样,系统的可扩展性也就变得非常好,完全符合“开闭原则”。
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缺点
(1) 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销。
(2) 由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使用抽象层进行定义,增加了系统的抽象性和理解难度,且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术,增加了系统的实现难度。