Java设计模式（工厂模式）——工厂方法模式（完整详解，附有代码+案例）

5.3 工厂方法模式

针对5.2.3中的缺点，使用工厂方法模式就可以完美的解决，完全遵循开闭原则。

5.3.1概述

工厂方法模式：定义一个创建对象的接口（这里的接口指的是工厂），让子类（子类 指实现工厂接口的子类）决定实例化哪个产品类对象。工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类。

5.3.2 结构

工厂方法模式的主要角色：

• 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过抽象工厂访问具体工厂（多态）的工厂方法来创建产品对象。
• 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
• 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。

5.3.3 实现

使用工厂方法模式对5.2.3中的案列进行改进，类图如下：

// 咖啡抽象类
public abstract class Coffee {
    public abstract String getName();

    public void addMilk(){
        System.out.println("加奶...");
    }
    public void addSugar(){
        System.out.println("加糖...");
    }
}
============================================================
  //拿铁咖啡类 实现 抽象咖啡类接口
  public class LatteCoffee extends Coffee{
    @Override
    public String getName() {
        return "拿铁咖啡";
    }
}
===========================================================
  // 美式咖啡类 实现 抽象咖啡类接口
public class AmericanCoffee extends Coffee{
    @Override
    public String getName() {
        return "美式咖啡";
    }
}
===========================================================
// 定义咖啡工厂接口
public interface CoffeeFactory {
    public abstract Coffee creatCoffee();
}
========================================================
  // 创建拿铁咖啡工厂类 实现 咖啡工厂类接口
public class LatteCoffeeFactory implements CoffeeFactory{
    @Override
    public Coffee creatCoffee() {
        return new LatteCoffee();
    }
}
==========================================================
  // 创建美式咖啡工厂类 实现 咖啡工厂类接口
public class AmericanCoffeeFactory implements CoffeeFactory {
    @Override
    public Coffee creatCoffee() {
        return new AmericanCoffee();
    }
}
==========================================================
  //咖啡店类
  public class CoffeeStore {

    private CoffeeFactory coffeeFactory;

 public void setCoffeeFactory(CoffeeFactory coffeeFactory) {
        this.coffeeFactory = coffeeFactory;
    }

    public Coffee orderCoffee(){

        // 咖啡工厂来创建具体的咖啡
        Coffee coffee = coffeeFactory.creatCoffee();

        // 加配料
        coffee.addMilk();
        coffee.addSugar();

        return coffee;
    }

}
====================================================
  public class ClientTest {
    public static void main(String[] args) {

        // 创建咖啡店类对象
        CoffeeStore coffeeStore = new CoffeeStore();

    //创建拿铁咖啡工厂，多态
    CoffeeFactory coffeeFactory = new LatteCoffeeFactory();
 //CoffeeFactory amerFactory  = new AmericanCoffeeFactory();

        coffeeStore.setCoffeeFactory(coffeeFactory);
      
        // 点咖啡
        Coffee coffee = coffeeStore.orderCoffee();
        System.out.println(coffee.getName());
        //输出：加奶...  加糖...  拿铁咖啡

    }
}

5.3.4 优缺点

优点：

• 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程；
• 在系统增加新的产品时只需要添加具体产品类和对应的具体工厂类，无须对原工厂进行任何修改，满足开闭原则；

缺点：

• 每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类，这增加了系统的复杂度。