设计模式--工厂方法

简介

在简单工厂方法中，当增加新的产品时需要对简单工厂类修改或者创建多个简单工厂类。工厂方法进一步的解耦，把工厂类抽象，不再负责所有实例的创建，而是把具体的创建工作交给子类去完成，实例化延迟到子类加载，由子类决定要实例化的类

工厂方法的核心是一个抽象工厂类，而不像简单工厂模式，把核心放在一个实类上

• 抽象产品角色（Product）：定义产品的接口或者抽象类
• 具体产品角色（ProductA/ProductB） ：实现接口Product的具体子产品类
• 抽象工厂角色（Facotry） ：声明工厂方法（display()），返回一个产品
• 真实的工厂（ProductAFactory/ProductBFactory）：实现工厂方法（display()），由客户端调用，返回一个子产品的实例

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实现

• 产品接口

  • public interface Product {
        void display();
    }

• 产品接口实现子类
  
  • 产品A类

    public class ProductA implements Product{
        @Override
        public void display() {
            System.out.println("This is product A");
        }
    }

  • 产品B类

    public class ProductB implements Product{
        @Override
        public void display() {
            System.out.println("This is product B");
        }
    }

• 工厂接口

  • public interface Factory {
    
        Product createProduct();
    }

• 工厂接口的实现子类
  • 产品A工厂类

    public class ProductAFactory implements Factory{
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ProductA();
        }
    }

  •  产品B工厂类

    public class ProductBFactory implements Factory{
    
        @Override
        public Product createProduct() {
            return new ProductB();
        }
    }

• 测试

  • public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Product productA = new ProductAFactory().createProduct();
            Product productB = new ProductBFactory().createProduct();
            productA.display();
            productB.display();
        }
    }

    This is product A
    This is product B

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优势和缺点

优势：

• 工厂方法模式对客户端隐藏了具体产品类被实例化细节，甚至无须知道具体产品类的类名，只需要关心所需产品对应的工厂
• 加入新产品时，只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了，无需修改原先已有的产品和其他工厂方法。提高了系统的可扩展性，符合“开闭原则”

缺点：

• 加入新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度

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应用场景

• 一个类无需知道它所需要的具体的对象类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂类即可，具体产品对象由具体工厂类创建
• 一个类通过其子类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于父工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，提高系统的可扩展性

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Java 中应用实例

Java 程序库中有该模式的应用：

• java.util.Calendar#getInstance()

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