设计模式--工厂方法模式

一 简介

工厂方法模式(Factory Method)：又称为虚拟构造器（Virtual Constructor）模式，或者多态性工厂模式，它属于类创建型模式。

二 意图

定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法把实例化操作推迟到子类。

三 结构

在简单工厂中，创建对象的是另一个类，而在工厂方法中，是由子类来创建对象。

• IFactory: 抽象工厂类声明返回产品对象的工厂方法
• Factory(A B …): 具象工厂将会重写基础工厂方法， 使其返回不同类型的产品
• IProduct: 抽象产品所有产品的实例，实现了抽象产品定义的代码
• Product(A B …): 具象产品角色是产品接口的不同实现

四 代码实现

抽象产品角色: IProduct

public interface IProduct {
    void doStuff();
}

具象产品角色: Product(A B …)

public class ProductA implements IProduct {
    @Override
    void doStuff();
}

public class ProductB implements IProduct {
    void doStuff();
}

抽象工厂：IFactory

public interface IFactory {
    IProduct createProduct();
}

具像工厂：Factory(A B …)

public class FactoryA extends IFactory {
   @Override
   public IProduct createProduct() {
       return new ProductA()；
   }
}

public class FactoryB extends IFactory {
   @Override
   public IProduct createProduct() {
       return new ProductB()；
   }
}

客户类调用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IFactory factoryA = new FactoryA();
        IProduct productA = factoryA.createProduct();
        productA.doStuff();

        IFactory factoryB = new FactoryB();
        IProduct productB = factoryB.createProduct();
        productB.doStuff();
    }
}

五 总结

优点：

• 可以避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。
• 单一职责原则： 可以将产品创建代码放在程序的单一位置， 从而使得代码更容易维护。
• 开闭原则： 无需更改现有客户端代码， 就可以在程序中引入新的产品类型。

缺点：

• 应用工厂方法模式需要引入许多新的子类，代码可能会因此变得更复杂。最好的情况是将该模式引入创建者类的现有层次结构中。

使用场景：

• 一个类不知道它所需要的对象的类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
• 一个类通过其子类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。
• 将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。