(设计模式二)java设计模式之工厂方法模式

本文深入解析了工厂方法模式,它是简单工厂模式的扩展,更好地实现了'开-闭原则',提高了系统的可扩展性和灵活性。文章详细介绍了模式的四个组成部分:抽象工厂、具体工厂、抽象产品及具体产品,并通过示例代码展示了如何应用这一设计模式。
      工厂方法模式是简单工厂模式的衍生,解决了许多简单工厂模式的问题。首先完全实现‘开-闭 原则’,实现了可扩展。其次更复杂的层次结构,可以应用于产品结果复杂的场合。

      工厂方法模式对简单工厂模式进行了抽象。有一个抽象的Factory类(可以是抽象类和接口),这个类将不再负责具体的产品生产,而是只制定一些规范,具体的生产工作由其子类去完成。在这个模式中,工厂类和产品类往往可以依次对应。即一个抽象工厂对应一个抽象产品,一个具体工厂对应一个具体产品,这个具体的工厂就负责生产对应的产品。

一、模式组成

1.抽象工厂(Creator)角色:

是工厂方法模式的核心,与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。

2.具体工厂(Concrete Creator)角色:

这是实现抽象工厂接口的具体工厂类,包含与应用程序密切相关的逻辑,并且受到应用程序调用以创建产品对象。在上图中有两个这样的角色:BulbCreator与TubeCreator。

3.抽象产品(Product)角色:

工厂方法模式所创建的对象的超类型,也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在上图中,这个角色是Light。

4.具体产品(Concrete Product)角色:

这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建,它们之间往往一一对应。

二、应用场景

工厂方法经常用在以下两种情况中:
1.对于某个产品,调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务,实例化该具体工厂,生产出具体的产品来。Java Collection中的iterator() 方法即属于这种情况。

2.只是需要一种产品,而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂为生产的,即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方,它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者,而这个决策过程这对于使用者来说是透明的。

三、java代码

产品类:

public abstract class Car {

}
public class RedCar extends Car {

   public RedCar(){
      System.out.println("----------redCar");
   }
}
public class YellowCar extends Car {

   public YellowCar(){
      System.out.println("---------yellowCar");
   }
}

工厂类:

public interface CarFactory {
   Car getCar();
}
public class RedCarFactory implements CarFactory {

   @Override public Car getCar() {
      return new RedCar();
   }
}
public class YellowFactory implements CarFactory {

   @Override public Car getCar() {
      return new YellowCar();
   }
}

测试类:

public class TestMain {

   public static void main(String[] args) {
      CarFactory redCarFactory=new RedCarFactory();
      Car redCar = redCarFactory.getCar();
      CarFactory yellowCarFactory=new YellowFactory();
      Car yellowCar = yellowCarFactory.getCar();
   }
}

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