工厂方法模式的定义
工厂方法模式使用的频率非常高,在我们日常的开发中总能见到它的身影。其定义为:
Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.(定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。)
工厂方法模式的通用类图如图:
在工厂方法模式中,抽象产品类Product负责定义产品的共性,实现对事务最抽象的定义;Creator为抽象创建类,也就是抽象工厂,具体如何创建产品类是由具体的实现工厂ConcreteCreator完成的。工厂方法模式的变种较多,我们来看一个比较实用的通用源码。
抽象产品类代码如代码:
public abstract class Product {
// 产品类的公共方法
public void method1(){
// 业务逻辑处理
}
// 抽象方法
public abstract void method2();
}
具体的产品类可以有多个,都继承于抽象产品类,其源代码:
public class ConcreteProduct1 extends Product {
@Override
public void method2() {
// 业务逻辑处理
}
}
public class ConcreteProduct2 extends Product {
@Override
public void method2() {
// 业务逻辑处理
}
}
抽象工厂类负责定义产品对象的产生,源代码:
public abstract class Creator {
/*
* 创建一个产品对象,其输入参数类型可以自行设置
* 通常为String、Enum、Class等,当然也可以为空
*/
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}
具体如何产生一个产品的对象,是由具体的工厂类实现的,如代码:
public class ConcreteCreator extends Creator {
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c) {
Product product = null;
try {
product = (Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
}catch (Exception e){
// 异常处理
}
return (T)product;
}
}
场景类的调用方法如代码:
public class Client {
public static void main(String[] args){
Creator creator = new ConcreteCreator();
Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
/*
* 继续业务处理
*/
}
}
该通用代码是一个比较实用、易扩展的框架,读者可以根据实际项目需要进行扩展。
工厂方法模式的应用
工厂方法模式的优点
首先,良好的封装性,代码结构清晰
。一个对象创建是优条件约束的,如一个调用者需要一个具体的产品对象,只要知道这个产品的类名(或约束字符串)就可以了,不用知道创建对象的艰辛过程,降低模块间的耦合
。
其次,工厂方法模式的扩展性非常优秀
。在增加产品类的情况下,只要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类,就可以完成“拥抱变化”。
再次,屏蔽产品类
。这一特点非常重要,产品类的实现如何变化,调用者都不需要关心,它只需要关心产品的接口,只要接口保持不变,系统中的上层模块就不要发生变化。因为产品类的实例化工作是由工厂类负责的,一个产品对象具体由哪一个产品生成是由工厂类决定的。在数据库开发中,大家应该能够深刻题会到工厂方法模式的好处:如果使用JDBC链接数据库,数据库从MMySQL切换到Oracle,需要改动的地方就是切换一下驱动名称(前提条件是SQL语句是标准语句),其他的都不需要修改,这是工厂方法模式灵活的一个直接案例。
最后,工厂方法模式是最典型的解耦框架
。高层模块值需要知道产品的抽象类,其他的实现类都不用关心,符合迪米特法则,我不需要的就不要去交流;也符合依赖倒置原则,只依赖产品类的抽象;当然也符合里氏替换原则,使用产品子类替换产品父类,没问题!
工厂方法模式的使用场景
首先,工厂方法模式是new一个对象的替代品,所以在所有愮生成对象的地方都可以使用,但是需要慎重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,工厂方法模式可以用在异构项目重。
最后,可以使用在测试驱动开发的框架下。
工厂方法模式的扩展
简单工厂模式
简单工厂模式(Simple Factory Pattern),也叫做静态工厂模式。在实际项目中,采用该方法的案例还是比较多的,其缺点是工厂类的扩展比较困难,不符合开闭原则,但它仍然是一个非常实用的设计模式。