设计模式-工厂方法

工厂方法(factory method)模式：稍微复杂一点的工厂模式

工厂方法模式，实际上就是：模板方法模式+简单工厂模式的组合，认为就是简单工厂模式，稍微复杂一点的变种。

场景介绍：

(1) 我们现在要生产的产品有多种；

(2) 每种产品的生产过程，都有一些是共同的逻辑，但是也有一些是特殊的逻辑；

(3) 现在要生产出来各种产品

不用工厂方法模式的代码实现：

首先创建一个类，WithoutFactoryMethodPatternDemo 类，

public  class WithoutFactoryMethodPatternDemo{... }

因为我们要生产产品，所以，首先有一个 Product 接口，接口中有一个 execute方法，

public interface Product { void execute(); }

然后，假设我们有3中产品，第一个是静态的Product1，实现Product接口，及接口中的execute方法，其中输出一句话，代表产品1的功能逻辑，同样的，还有产品2 和产品3，现在相当于我们有这3种产品。

public static class Product1 implements Product{ public void execute(){ System.out.println("产品1的功能逻辑"); } }

然后的话，如果不用这个 工厂方法模式，我们就用 简单工厂模式 来做，声明一个静态的工厂类 Product1Factory，里面有一个静态的方法createProduct()，返回一个 Product1 的产品，并且它有两个逻辑，分别为生产产品的通用逻辑和生产产品1的特殊逻辑。同样的，还有两个工厂 Product2Factory 和 Product3Factory，除通用逻辑外，也分别执行生产产品2的特殊逻辑和生产产品3的特殊逻辑，并分别返回 Product2 和 Product3.

public static class Product1Factory { 
　　public static Product createProduct(){ 
　　　　System.out.println("生产产品的通用逻辑");
　　　　System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
　　　　return new Product1(); 
　　} 
}

然后，我们在写个main方法，来玩一下。我们先调用Product1的工厂，执行Product1工厂中的execute方法，同样的，然后再是Product2，然后是Product3，

只用 简单工厂模式 的完整代码如下：

public class WithoutFactoryMethodPatternDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Product product1 = Product1Factory.createProduct();
        Product product2 = Product2Factory.createProduct();
        Product product3 = Product3Factory.createProduct();

        product1.execute();
        product2.execute();
        product3.execute();
    }

    public interface Product {
        void execute();
    }

    public static class Product1 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品1的功能逻辑");
        }
    }

    public static class Product2 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品2的功能逻辑");
        }
    }

    public static class Product3 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品3的功能逻辑");
        }
    }

    public static class Product1Factory {
        public static Product createProduct() {
            System.out.println("生产产品的通用逻辑");
            System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
            return new Product1();
        }
    }

    public static class Product2Factory {
        public static Product createProduct() {
            System.out.println("生产产品的通用逻辑");
            System.out.println("生产产品2的特殊逻辑");
            return new Product2();
        }
    }

    public static class Product3Factory {
        public static Product createProduct() {
            System.out.println("生产产品的通用逻辑");
            System.out.println("生产产品3的特殊逻辑");
            return new Product3();
        }
    }
}

执行main方法，输出如下结果：首先是生产的一个过程，然后生产完了以后是执行功能的一个过程。

生产产品的通用逻辑
生产产品1的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑
生产产品2的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑
生产产品3的特殊逻辑
产品1的功能逻辑
产品2的功能逻辑
产品3的功能逻辑

不用工厂方法模式时出现的问题

不用工厂方法模式时，这个有一个什么问题，这个问题在于，其实就是跟那个模板方法模式的问题一模一样。就是多个工厂类中，有这个生产产品的，相同的这个通用逻辑，没有抽取出来，直接复制粘贴放多个工厂里了，如果那段通用逻辑要修改，就需要很麻烦，到所有工厂中去修改代码，可能会忘记修改某个工厂的代码，这样的话，那个工厂生产出来的产品就不符合要求。

比如，Product1Factory中的通用逻辑给它修改了，Product2Factory中的通用逻辑给它修改了，今天就是Product3Factory这给它忘了，那么程序再去跑起来，前面两个，生产产品1 和生产产品2 的这个通用逻辑，都修改过了，生产产品3 的通用逻辑没有修改，那生产产品3，它就有bug了，所以说，这个肯定是不行的。

应用工厂方法模式的代码实现：

那我们就来写一个 FactoryMethodPatternDemo，如果要用这个工厂方法设计模式的话，应该怎样写的，把没有用模式的实现 WithoutFactoryMethodPatternDemo，在它的基础之上来改，Product1，Product2 和 Product3，这3个产品，以及产品的接口 Product，是不用改变的，主要改的是产品工厂这边。

首先，它需要有这么一个 静态的抽象工厂类 AbstractProductFactory，定义了产品(即继承此抽象类的每个子类) 的生产规范，

public static abstract calss AbstractProductFactory{... }

其中，主要有三个方法，

一个是private修饰的通用的逻辑方法，

private void commonCreate() {
　　System.out.println("生产产品的通用逻辑");
}

一个是protected修饰的未被实现特殊逻辑方法，

protected abstract Product specificCreate();

一个是public修饰的整合通用逻辑和特殊逻辑生产出产品的逻辑方法，返回的是最终的产品对象，

public Product createProduct() {
　　commonCreate();
　　return specificCreate();
}

然后，所有的产品工厂类，分别继承于此产品工厂抽象类，并分别实现其中的特殊逻辑方法，比如，静态的工厂类 Product1Factory extends AbstractProductFactory，基于 简单工厂模式 Product1Factory 的代码：

public static class Product1Factory { 
　　public static Product createProduct(){ 
　　　　System.out.println("生产产品的通用逻辑");
　　　　System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
　　　　return new Product1(); 
　　} 
}

1.Product1Factory 继承 AbstractProductFactory，并实现其中的未被实现特殊逻辑方法 specificCreate()，因其在父类中无需供外部调用，所以是非static的；

2.将 简单工厂模式 Product1Factory 中的 createProduct 更名为 specificCreate，去掉static方法声明，去掉其中的通用逻辑，只实现生产产品的特殊逻辑，就可以了：

public static class Product1Factory extends AbstractProductFactory {

　　public Product specificCreate(){
　　　　System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
　　　　return new Product1();
　　}
}

3.最后，再把它定义成一个简单的单例形式，就是把每一个工厂，作为一个单个实例来用，用的是比较简单的单例模式：

声明一个static final的工厂Product1Factory引用，指向一个通过自身无参构造器new的实例，并通过一个get方法，将此实例暴露出去，供外部接口调用此实例。

public static class Product1Factory extends AbstractProductFactory {

　　private static final Product1Factory instance = new Product1Factory();

　　private Product1Factory() {　　}

　　public static Product1Factory get() {
　　　　return instance;
　　}

　　public Product specificCreate(){
　　　　System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
　　　　return new Product1();
　　}
}

同样的，还有两个工厂 Product2Factory 和 Product3Factory，都继承自 AbstractProductFactory，实现了特殊逻辑方法 specificCreate，分别执行了 生产产品2的特殊逻辑 和 生产产品3的特殊逻辑，并分别返回 Product2 和 Product3.

这样，我们就采用了类似于模板方法的，这样的一个模式，这个生产产品的通用逻辑给它抽到了一个抽象的工厂父类里面去，在工厂父类里面放这个通用逻辑，然后，具体生产每个产品的这个逻辑，交给每个工厂子类去实现，然后的话，每个工厂给它实现成一个简易的单例的这么一个方式。

然后再来看一下，那现在这个代码变成什么样子了。在main方法中，对比只是用 简单工厂模式 的调用过程，使用 工厂方法模式，我们通过 单例模式 调用 产品工厂 去生产产品，再使用这个产品调用execute方法执行 产品的功能逻辑。

Product product1 = Product1Factory.get().createProduct();

同样的，还有 Product2 和 Product3，然后，我们分别执行一下它们的execut方法，输出一下结果，ok。

main方法，代码如下：

public static void main(String[] args) {
    /*
    Product product1 = Product1Factory.createProduct();
    Product product2 = Product2Factory.createProduct();
    Product product3 = Product3Factory.createProduct();

    product1.execute();
    product2.execute();
    product3.execute();
    */
    Product product1 = Product1Factory.get().createProduct();
    Product product2 = Product2Factory.get().createProduct();
    Product product3 = Product3Factory.get().createProduct();

    product1.execute();
    product2.execute();
    product3.execute();
}

使用 工厂方法模式 的完整代码如下：

public class FactoryMethodPatternDemo {

    public static void main(String[] args) {
        /*
        Product product1 = Product1Factory.createProduct();
        Product product2 = Product2Factory.createProduct();
        Product product3 = Product3Factory.createProduct();

        product1.execute();
        product2.execute();
        product3.execute();
        */
        Product product1 = Product1Factory.get().createProduct();
        Product product2 = Product2Factory.get().createProduct();
        Product product3 = Product3Factory.get().createProduct();

        product1.execute();
        product2.execute();
        product3.execute();
    }

    public interface Product {
        void execute();
    }

    public static class Product1 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品1的功能逻辑");
        }
    }

    public static class Product2 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品2的功能逻辑");
        }
    }

    public static class Product3 implements Product {
        @Override
        public void execute() {
            System.out.println("产品3的功能逻辑");
        }
    }

    public static abstract class AbstractProductFactory {

        public Product createProduct() {
            commonCreate();
            return specificCreate();

        }

        private void commonCreate() {
            System.out.println("生产产品的通用逻辑");
        }

        protected abstract Product specificCreate();
    }

    public static class Product1Factory extends AbstractProductFactory {

        private static final Product1Factory instance = new Product1Factory();

        private Product1Factory() {

        }

        public static Product1Factory get() {
            return instance;
        }

        public Product specificCreate() {
            System.out.println("生产产品1的特殊逻辑");
            return new Product1();
        }

    }

    public static class Product2Factory extends AbstractProductFactory{

        private static final Product2Factory instance = new Product2Factory();

        private Product2Factory() {

        }

        public static Product2Factory get() {
            return instance;
        }

        public Product specificCreate() {
            System.out.println("生产产品2的特殊逻辑");
            return new Product2();
        }
    }

    public static class Product3Factory extends AbstractProductFactory{

        private static final Product3Factory instance = new Product3Factory();

        private Product3Factory() {

        }

        public static Product3Factory get() {
            return instance;
        }

        public Product specificCreate() {
            System.out.println("生产产品3的特殊逻辑");
            return new Product3();
        }
    }
}

那我们来看一下，执行main方法，输出如下结果：生产产品的通用逻辑，特殊逻辑，执行这个功能，对吧！

生产产品的通用逻辑
生产产品1的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑
生产产品2的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑
生产产品3的特殊逻辑
产品1的功能逻辑
产品2的功能逻辑
产品3的功能逻辑

使用工厂方法模式的好处：

那使用工厂方法模式，这个好处就是说，我们把每个工厂里面，生产产品的一个通用逻辑给抽到了一个，抽象的这个工厂里面来，比如说现在，我们要把生产产品的通用逻辑，把它给改一下，那么只修改一个地方就可以了。

private void commonCreate() {
　　System.out.println("生产产品的通用逻辑，修改");
}

执行输出一下结果，如下：

生产产品的通用逻辑，修改
生产产品1的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑，修改
生产产品2的特殊逻辑
生产产品的通用逻辑，修改
生产产品3的特殊逻辑
产品1的功能逻辑
产品2的功能逻辑
产品3的功能逻辑

那么，就不涉及到说，通用逻辑修改，要把每个工厂里面的代码，都要去修改，其实综上可以看到，这个就是把 简单工厂，跟那个 模板方法 给结合到了一起而已。

工厂方法模式的实际应用场景：

那么，这个模式实际上用的是比较少的，用的并不多，它针对的是说，对工厂模式做一个改良。那么我们实战是在电商项目里面，结合后面的一个命令名模式，然后，再结合电商的一个业务，来演示说，这个工厂方法这个模式，跟命令模式结合在一起，然后，怎么去设计电商业务的这一块代码。

end

posted @ 2022-07-03 12:34 HarryVan 阅读(26) 评论(0) 编辑收藏举报

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