工厂方法模式
定义:工厂方法模式又称为工厂模式,属于类的创建型模式。在工厂方法模式中,父类负责定义创建对象的公共接口,而子类则负责生成具体的对象,这样做的目的是将类的实例化操作延迟到子类中完成,即由子类来决定究竟应该实例化哪一个类。
在简单工厂模式中,一个工厂类处于对产品类进行实例化的中心位置,它知道每一个产品类的细节,并决定何时哪一个产品类应当被实例化。但是,简单工厂模式的致命弱点也就是处于核心地位的工厂类。而工厂方法模式,则是创建类多个产品的工厂,从而将产品的创建过程变得分散化,避免简单工厂模式中核心工厂负担过重的问题。
参与者:工厂方法模式主要涉及4个参与者:抽象工厂类、实现抽象工厂类的具体工厂类、抽象产品类和实现抽象产品类的具体产品类
一个简单例子:
仍引用上一篇简单工厂模式里举的例子。在原有基础上,做适当的修改和添加。
1、在工厂方法模式里,关于产品部分与简单工厂模式类似,需要一个抽象产品和多个具体产品。定义SchoolUser抽象类,Teacher和Student类继承该父类。
//定义抽象产品类,父类 public abstract class SchoolUser { public String UserName=""; public String UserType=""; public abstract void Describe(); } //////////////////////////////////////// //定义具体产品Student public class Student extends SchoolUser{ public Student(){ this.UserName="Tom"; this.UserType="Student"; } public void Describe(){ System.out.println("User "+this.UserName+" is "+this.UserType); } } /////////////////////////////////////// //定义具体产品Teacher public class Teacher extends SchoolUser{ public Teacher(){ this.UserName="Peter"; this.UserType="Teacher"; } public void Describe(){ System.out.println("User "+this.UserName+" is a "+this.UserType); } }
2、接下来就是与简单工厂模式不同的地方了,在简单工厂模式中所有产品的创建都集中在了一个工厂里,而工厂方法模式则是需要创建多个不同类别的工厂实例的。我们首先定义一个抽象工厂接口,其实工厂方法模式的核心
public interface Factory { public SchoolUser createUser(); }
3、实现步骤2中的抽象工厂,定义具体的教师工厂和学生工厂
public class TeacherFactory implements Factory{ public SchoolUser createUser(){ return new Teacher(); } } //////////////////////////////////////////////// public class StudentFactory implements Factory { public SchoolUser createUser(){ return new Student(); } }
4、最后,创建客户端进行使用测试
public class Client { public static void main(String[] args) { //创建一个学生工厂,并产生一个学生实例 Factory factory; factory = new StudentFactory(); SchoolUser student = factory.createUser(); student.Describe(); //创建一个教师工厂,并产生一个教师 实例 factory = new TeacherFactory(); SchoolUser teacher = factory.createUser(); teacher.Describe(); } }
5、总结一下:
在工厂模式方法中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类被实例化这一细节。工厂方法模式的核心是一个抽象工厂类,各种具体工厂类通过抽象工厂类将工厂方法继承下来。基于工厂角色和产品角色的多态性设计时工厂方法模式的关键。用户只需关心抽象产品和工厂,一旦创建了一个工厂实例,就不用再理会返回的是到底哪一种具体产品,因为产品创建的具体实现细节已经被封装到了具体工厂里。
工厂模式的另一个优点是在 系统中加入新产品时,无需修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,无需更改客户端,也无需更改其他的具体工厂和具体产品,而只需要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样,系统的可扩展性非常好。