Java23种设计模式之工厂方法模式

前言

工厂方法模式： 是一种创建型设计模式， 其在父类中提供一个创建对象的方法， 允许子类决定实例化对象的类型。

核心本质：
1、实例化对象不使用new，用工厂方法代替，
2、将选择实现类，创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实现类解耦

一、简单工厂模式

业务实例：使用生产汽车来讲解该模式

1、Car.class 汽车制造标准规范接口(AbstractProduct)

public interface Car {
    void make();
}

2、BaoMa.class

public class BaoMa implements Car{
    @Override
    public void make() {
        System.out.println("制造宝马汽车=======================");
    }
}

3、BenChi.class

public class BenChi implements Car{
    @Override
    public void make() {
        System.out.println("制造奔驰汽车=======================");
    }
}

4、Demo.class

在未使用工厂模式的情况下，我们制造汽车，需要自己去new要制造的车，不符合我们的工厂模式设计思想：

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        Car chiCar = new BeiChiCar();
        Car baoMa = new BaoMaCar();
        chiCar.make();
        baoMa.make();
    }
}

5、CarFactory.class 创建工程类，让他帮我们实现new车操作

/**
 * 简单工厂模式
 * @author DT辰白 Created by 2023/3/20 21:33
 */
public class CarFactory {
    public static Car makeCar(String car){
        if(car.equals("奔驰")) {
            return new BenChiCar();
        } else if(car.equals("宝马")) {
            return new BaoMaCar();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

调用简单工厂类、直接制造不同类型的车。

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Car chiCar = CarFactory.makeCar("奔驰");
        Car baoMa = CarFactory.makeCar("宝马");
        chiCar.make();
        baoMa.make();
    }
}

总结：此时当我们想要制造大众车的时候，我们也需要创建一个实现类，去实现Car，此时我们的工厂类（CarFactory ）需要修改makeCar方法代码了，违反了开闭原则，我们应该扩展，不应该修改。

二、工厂方法模式

工厂方法模式，每种类型的汽车都有自己的工厂，横向扩展，实现了开闭原则。

public interface CarFactory {
    Car makeCar();
}

public class BaoMaFactory implements CarFactory{
     @Override
    public Car makeCar() {
        return new BaoMaCar();
    }
}

public class BenChiFactory implements CarFactory{
    @Override
    public Car makeCar() {
        return new BenChiCar();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        CarFactory benChiFactory = new BenChiFactory();
        CarFactory baoMaFactory = new BaoMaFactory();
        benChiFactory.makeCar().make();
        baoMaFactory.makeCar().make();
    }
}

优点：

1、下次加入大众车，只需要新建一个 DazhongFactory（大众的工厂） 就行，不会影响到别的工厂。

2、你可以避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。

3、单一职责原则。 你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。

4、开闭原则。 无需更改现有客户端代码， 你就可以在程序中引入新的产品类型。

缺点：

代码量加大，管理复杂，结构复杂，实际业务一般使用简单工厂模式。

三、工厂方法模式适合应用场景

核心 Java 程序库中有该模式的应用：

java.util.Calendar#getInstance()
java.util.ResourceBundle#getBundle()
java.text.NumberFormat#getInstance()
java.nio.charset.Charset#forName()
java.net.URLStreamHandlerFactory#createURLStreamHandler(String) （根据协议返回不同的单例对象）
java.util.EnumSet#of()
javax.xml.bind.JAXBContext#createMarshaller() 及其他类似的方法。

识别方法： 工厂方法可通过构建方法来识别， 它会创建具体类的对象， 但以抽象类型或接口的形式返回这些对象。

总结

不一定要符合设计原则，要根据实际情况加以分析取舍。