设计模式（1）-工厂方法模式

简介

为什么要使用工厂方法模式

在简单工厂模式中曾提到，简单工厂模式虽然简单，但存在一个很严重的问题：当系统中需要引入新产品时，由于静态工厂方法通过所传入参数的不同来创建不同的产品，必定要修改工厂类的源代码，违背了“开闭原则”。利用工厂方法模式可以解决这个问题。

什么是工厂方法模式

工厂方法模式(Factory Method Pattern)：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到子类。

别名

• 工厂模式(Factory Pattern)
• 虚拟构造器(Virtual Constructor Pattern)模式
• 多态工厂(Polymorphic Factory Pattern)模式

类型：

类创建型模式

遵守的原则

• 开闭原则。

欢迎补充。

角色

角色

• 产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。
• 产品实现。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。
• 工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。
• 工厂实现。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。

UML类图

实现

• 创建一个 产品接口IProduct.java。
• 创建实现产品接口IProduct.java的产品类ProductA.java、ProductB.java。
• 创建工厂类接口IProductFactory.java
• 创建和每种产品对应的工厂类FactoryA.java、FactoryB.java。
• 创建测试类FactoryPatternDemo.java。

产品接口IProduct.java

public interface IProduct {       void get();}

产品类

ProductA.java

public class ProductA implements IProduct {    @Override    public void get() {        System.out.println("get ProductA");    }}

ProductB.java

public class ProductB implements IProduct {    @Override    public void get() {        System.out.println("get ProductB");    }}

工厂接口IFactory.java

public interface IFactory {    public IProduct getProduct();}

工厂

FactoryA.java

public class FactoryA implements IFactory{    IProduct productA;    public FactoryA()    {        this.productA = new ProductA();    }    @Override    public IProduct getProduct() {        // TODO Auto-generated method stub        return this.productA;    }}

FactoryB.java

public class FactoryB implements IFactory{    IProduct productB;    public FactoryB()    {        this.productB = new ProductB();    }    @Override    public IProduct getProduct() {        // TODO Auto-generated method stub        return this.productB;    }}

测试类

FactoryPatternDemo.java

public class FactoryPatternDemo {    public static void main(String[] args) {        FactoryA productFactoryA = new FactoryA();        FactoryB productFactoryB = new FactoryB();        IProduct productA = productFactoryA.getProduct();        productA.get();         IProduct productB = productFactoryB.getProduct();        productB.get();         }}

测试结果

get ProductAget ProductB

优缺点

优点

• 封装。产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的，通过工厂模式，将产品的实例化封装起来，调用者无需关心产品的实例化过程，只需依赖工厂即可得到自己想要的产品。
• 多态。基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
• 遵守“开闭原则”。在系统中加入新产品时，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了，完全符合“开闭原则”。

缺点

• 增加了系统的复杂度。在添加新产品时，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。

适用环境

将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

使用场景

• JDBC切换数据库产品。如从Oracle切换到MySQL，只需要更改配置文件中的参数就可以了。

问题

如果说来了一个需求，增加一个产品，该如何办？

需要增加一个产品类和对应的工厂类。

在软件开发中，你在哪里用到了工厂方法模式？

待补充。