JAVA 设计模式之工厂方法模式

场景问题

考虑到这样一个场景：实现一个导出数据的应用框架，来让客户选择数据的导出方式，并执行真正的数据导出，分析这个场景，我们可以发现，不管是用户选择导出什么样的格式，最后导出的都是一个文件，因此，应该有一个统一的接口来，我们假设这个接口是ExportFileApi描述最后生成的对象，并操作输出文件，对于导出数据的业务功能对象，他应该根据需要来创建相应的文件导出接口的实现对象，他是与业务息息相关的，但是对于实现导出的数据业务功能对象来说，他是不知道要创建哪一个类的

有何问题

也就是说，对于导出数据的业务功能对象，他需要创建具体的实现类，但是他只是知道ExportFileApi 接口，而不知道具体的实现方案

解决方案

对于上述问题，一个合理的解决方案就死工厂方法模式（Factory Method）
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，Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类

思路
无为而治 上述创建中间我们只需要一个接口，那么我们可以定义一个方法来创建，可是实际上它自己并不知道如何创建这个接口对象

结构说明
示例代码
创建统一接口

/** 工厂方法创建接口的对象
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public interface ExportFileApi {
    Boolean export(String data);
}

接口实现
（数据库）

/**
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public class ExportDB  implements ExportFileApi{
    @Override
    public Boolean export(String data) {
        System.out.println("导出数据"+data+"到数据库");
        return null;
    }
}

（文本）

/**
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public class ExportTXT implements ExportFileApi {
    @Override
    public Boolean export(String data) {
        System.out.println("导出数据"+data+"到文本文件");
        return null;
    }
}

创建器 返回一个工厂方法对象

/**
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public abstract class ExportOperate {
    public Boolean export(String data){
        ExportFileApi exportFileApi = factoryMethod();
        return exportFileApi.export(data);
    }
    public abstract ExportFileApi factoryMethod();
}

工厂方法具体实现

/**
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public class ExportTXTOperate extends ExportOperate {
    @Override
    public ExportFileApi factoryMethod() {
        return new ExportTXT();
    }
}

客户端调用

/**
 * @author 谭婧杰
 * @data 2020/1/24
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ExportOperate  e = new ExportTXTOperate();
        e.export("hahah");
    }
}

运行结果和文件目录

模式详解

主要功能是在父类不知道具体实现的情况下，完成自身的功能调用，用具体的实现延迟到子类来实现
实现为抽象类
工厂方法的实现中，通常父类会是一个抽象类，里面包含了所需对象的抽象方法（子类在实现这些抽象方法时，并不是真正的由子类来实现具体的功能，而是在子类的方法里面做选择，选择具体的产品实现）

优点

1. 可以在不知道实现的情况下编程，实现某一个功能的时候，只需要使用产品的接口，而不需要更新具体的实现，选择具体的实现任务延迟到子类去完成
2. 更加容易扩展对象的新版本
3. 连接平行的类层次
   缺点
   具体产品对象和工厂方法的耦合性别
   本质
   延迟到子类选择实现

工厂方法模式的设计体现了依赖倒置原则，它告诉我们要依赖抽象，不要依赖具体的类，不能让高阶组件依赖于低阶组件，不管是高阶还是低阶组件都应该依赖于他的抽象