23种设计模式之——工厂方法模式

时间：2022-10-02 11:50:08

1.定义

Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class toinstantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.

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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

2.详解

在工厂方法模式中，抽象产品类Product负责定义产品的共性，实现对事物最抽象的定义；

Creator为抽象创建类，也就是抽象工厂，具体如何创建产品类是由具体的实现工厂ConcreteCreator完成的。

3.实用代码

抽象产品类：

public abstract class Product {
    //产品类的公共方法
    public void method1(){
    //业务逻辑处理
    }
    //抽象方法
    public abstract void method2();
}

具体产品类：

public class ConcreteProduct1 extends Product {
    public void method2() {
    //业务逻辑处理
    }
}
public class ConcreteProduct2 extends Product {
    public void method2() {
    //业务逻辑处理
    }
}

抽象工厂类 ： 

public abstract class Creator {
    /*
    * 创建一个产品对象，其输入参数类型可以自行设置
    * 通常为String、Enum、Class等，当然也可以为空
    */
    public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}

具体工厂类：

public class ConcreteCreator extends Creator {
    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c){
        Product product=null;
        try {
            product = (Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            //异常处理
        }
        return (T)product;
    }
}


场景类  :

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Creator creator = new ConcreteCreator();
        Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
        /*
        * 继续业务处理
        */
    }
}

4.工厂方法的优点

首先，良好的封装性，代码结构清晰。

一个对象创建是有条件约束的，如一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名（或约束字符串）就可以了，不用知道创建对象的艰辛过程，降低模块间的耦合。

其次，工厂方法模式的扩展性非常优秀。

在增加产品类的情况下，只要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以完成“拥抱变化”。例如在我们的例子中，需要增加一个棕色人种，则只需要增加一个BrownHuman类，工厂类不用任何修改就可完成系统扩展。

再次，屏蔽产品类。

这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只需要关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不要发生变化。因为产品类的实例化工作是由工厂类负责的，一个产品对象具体由哪一个产品生成是由工厂类决定的。在数据库开发中，大家应该能够深刻体会到工厂方法模式的好处：如果使用JDBC连接数据库，数据库从MySQL切换到Oracle，需要改动的地方就是切换一下驱动名称（前提
条件是SQL语句是标准语句），其他的都不需要修改，这是工厂方法模式灵活性的一个直接案例。

最后，工厂方法模式是典型的解耦框架。

高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特法则，我不需要的就不要去交流；也符合依赖倒置原则，只依赖产品类的抽象；当然也符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品父类，没问题！


工厂方法还可以变换成简单工厂模式、多工厂模式，具体不再分析，详情看《设计模式之禅》——秦小波

工厂方法模式在项目中使用得非常频繁，以至于很多代码中都包含工厂方法模式。该模式几乎尽人皆知，但不是每个人都能用得好。熟能生巧，熟练掌握该模式，多思考工厂方法如何应用，而且工厂方法模式还可以与其他模式混合使用（例如模板方法模式、单例模式、原型模式等），变化出无穷的优秀设计，这也正是软件设计和开发的乐趣所在。






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