设计模式之工厂方法模式（Factory Method）

本文介绍Java中23个设计模式中的工厂方法模式。

一、概念

工厂方法模式（Factory Method）是一种常用的对象创建型设计模式，此模式的核心精神是封装类中不变的部分，提取其中个性化善变的部分为独立类，通过依赖注入以达到解耦、复用和方便后期维护拓展的目的。它的核心结构有四个角色，分别是抽象工厂，具体工厂，抽象产品，具体产品。

二 、作用

工厂方法经常用在以下两种情况中：
第一种情况是对于某个产品，调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务，实例化该具体工厂，生产出具体的产品来。Java Collection中的iterator() 方法即属于这种情况。
第二种情况，只是需要一种产品，而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂为生产的，即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方，它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者，而这个决策过程这对于使用者来说是透明的。

三、要点

工厂方法有四个角色：

• 抽象工厂(Creator)角色：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。
• 具体工厂(Concrete Creator)角色：这是实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且受到应用程序调用以创建产品对象。在上图中有两个这样的角色：BulbCreator与TubeCreator。
• 抽象产品(Product)角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在上图中，这个角色是Light。
• 具体产品(Concrete Product)角色：这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应。

四、类图

五、实现

interface Product {    void show();}interface Factory {    Product createProduct();}class ProductA implements Product {    private String title = "产品A";    public void show() {        System.out.println(title);    }}class ProductB implements Product {    private String title = "产品B";    public void show() {        System.out.println(title);    }}class FactoryA implements Factory {    public Product createProduct() {        return new ProductA();    }}class FactoryB implements Factory {    public Product createProduct() {        return new ProductB();    }}public class TestFactoryMethod {    public static void main(String[] args) {        new FactoryA().createProduct().show();        new FactoryB().createProduct().show();    }}

六、JDK中工厂方法模式

• java.lang.Proxy#newProxyInstance()
• java.lang.Object#toString()
• java.lang.Class#newInstance()
• java.lang.reflect.Array#newInstance()
• java.lang.reflect.Constructor#newInstance()
• java.lang.Boolean#valueOf(String)
• java.lang.Class#forName()