工厂方法模式图文详解

工厂方法模式图文详解-mikechen的互联网架构

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和升级,解决了简单工厂模式每当添加新的产品品类的时候,都需要修改工厂类的问题。

工厂方法模实现了可扩展,同时还满足了开闭设计模式的原则,使用频次也更高@mikechen

工厂方法模式的定义

工厂方法模式(英语:Factory method pattern),它属于类创建型模式,也被称为多态工厂模式,其定义了一个创建某种产品的接口,但由子类决定要实例化的产品是哪一个,从而把产品的实例化推迟到子类。

在工厂方法模式中,核心的工厂类不再负责所有的产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,这个核心类则摇身一变,成为了一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口,而不接触产品类被实例化的细节。

 

工厂方法模式的结构

工厂方法模式包含如下4类角色:
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1.Product:抽象产品

它是定义产品的接口,是工厂方法模式所创建对象的超类型,也就是产品对象的公共父类

2.ConcreteProduct:具体产品

这个角色实现了抽象产品角色所声明的接口,工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

3.Factory:抽象工厂

抽象工厂是工厂方法模式的核心,所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。

4.ConcreteFactory:具体工厂

它是抽象工厂类的子类,实现了抽象工厂中定义的工厂方法,工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

 

工厂方法模式的实现

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1.创建抽象工厂类

创建抽象工厂类的主要作用:定义具体工厂的公共接口。

源码示例如下:

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 抽象工厂
 *
 * @author mikechen
 */
public abstract  class AbstractFactory {
    public abstract AbstractProduct produceProduct();
}

2.创建抽象产品类

创建抽象产品类的主要作用:定义具体产品的公共接口。

源码示例如下:

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 抽象产品
 *
 * @author mikechen
 */
public abstract  class AbstractProduct {

    public abstract void make();

}

3.创建具体产品类

创建具体产品类的主要作用:继承抽象产品类,定义生产的具体产品。

1)具体产品A

源码示例如下:

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 目标产品A
 *
 * @author mikechen
 */
public class ConcreteProductA extends AbstractProduct {

    @Override
    public void make() {
        System.out.println("产品A出炉");
    }
}

2)具体产品B

源码示例如下:

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 目标产品B
 *
 * @author mikechen
 */
public class ConcreteProductB extends AbstractProduct {

    @Override
    public void make() {
        System.out.println("产品B出炉");
    }
}

4.创建具体工厂类

创建具体工厂类的主要作用:创建具体工厂类(继承抽象工厂类),定义创建对应具体产品实例的方法。

源码示例如下:

1)具体工厂A

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 目标工厂A
 *
 * @author mikechen
 */
public class ConcreteFactoryA extends AbstractFactory {

    @Override
    public AbstractProduct produceProduct() {
       return  new ConcreteProductA();
    }
}

2)具体工厂B

package com.mikechen.java.design.factory.method;

/**
 * 目标工厂B
 *
 * @author mikechen
 */
public class ConcreteFactoryB extends AbstractFactory {
    @Override
    public AbstractProduct produceProduct() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

 

工厂方法模式的优缺

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1.优点

1)遵循开闭原则

无需更改现有客户端代码,新增一种产品时,只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类即可,而简单工厂模式需要修改工厂类的判断逻辑。

2)遵循单一职责原则

每个具体工厂类只负责创建对应的产品,而简单工厂中的工厂类存在复杂的switch逻辑判断。

3)不使用静态工厂方法

不使用静态工厂方法,可以形成基于继承的等级结构,简单工厂模式的工厂类使用静态工厂方法。

2.缺点

每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。

 

工厂方法模式的应用场景

首先,工厂方法模式是new一个对象的替代品,所以在所有需要生成对象的地方都可以使用,但是需要慎重地考虑是否要增加一个工厂类进行管理,增加代码的复杂度。

其次,需要灵活的、可扩展的框架时,可以考虑采用工厂方法模式。

再次,当每个对象的创建逻辑都比较复杂的时候,为了避免设计一个过于庞大的简单工厂类时,将创建逻辑拆分得更细,每个对象的创建逻辑独立到各自的工厂类中。

 

工厂方法模式的总结

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广,由于使用了面向对象的多态性,工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点,而且克服了它的缺点。

 

以上!


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