1:定义
工厂方法模式,又称工厂模式、多态工厂模式和虚拟构造器模式,通过定义工厂父类负责定义创建对象的公共接口,而子类则负责生成具体的对象。
2:主要作用
将类的实例化(具体产品的创建)延迟到工厂类的子类(具体工厂)中完成,即由子类来决定应该实例化(创建)哪一个类。
3:组成
组成(角色) 关系 作用
抽象产品(Product) 具体产品的父类; 描述具体产品的公共接口
具体产品(Concrete Product) 抽象产品的子类; 工厂类创建的目标类 描述生产的具体产品
抽象工厂(Creator) 具体工厂的父类; 描述具体工厂的公共接口
具体工厂(Concrete Creator) 抽象工厂的子类; 被外界调用 描述具体工厂;实现FactoryMethod工厂方法创建产品的实例
4:实例
实例概况
背景:小成有一间塑料加工厂(仅生产A类产品);随着客户需求的变化,客户需要生产B类产品;
冲突:改变原有塑料加工厂的配置和变化非常困难,假设下一次客户需要再发生变化,再次改变将增大非常大的成本;
解决方案:小成决定置办塑料分厂B来生产B类产品;
5:优点
1):符合开-闭原则
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
2):符合单一职责原则
每个具体工厂类只负责创建对应的产品
6:缺点
1):添加新产品时,除了增加新产品类外,还要提供与之对应的具体工厂类,系统类的个数将成对增加,
在一定程度上增加了系统的复杂度;同时,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销;
2):由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使用抽象层进行定义,增加了系
统的抽象性和理解难度,且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术,增加了系统的实现难度。
3):虽然保证了工厂方法内的对修改关闭,但对于使用工厂方法的类,如果要更换另外一种产品,仍然
需要修改实例化的具体工厂类;
4):一个具体工厂只能创建一种具体产品
7:使用场景
1):当一个类不知道它所需要的对象的类时
在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体产品类的类名,只需要知道所对应的工厂即可;
2):当一个类希望通过其子类来指定创建对象时
在工厂方法模式中,对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口,而由其子类来确定具体要创建的
对象,利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展。
3):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。
下面我们用代码来看下
产品:
package factorymethod; /** * 作用:创建抽象产品类 ,定义具体产品的公共接口; */ abstract class Product { public abstract void Show(); } //具体产品A类 class ProductA extends Product{ @Override public void Show() { System.out.println("生产出了产品A"); } } //具体产品B类 class ProductB extends Product{ @Override public void Show() { System.out.println("生产出了产品B"); } }
工厂:
package factorymethod; /** * 作用:定义抽象工厂类 定义具体工厂的公共接口 */ abstract class Factory { public abstract Product Manufacture(); } //工厂A类 - 生产A类产品 class FactoryA extends Factory{ @Override public Product Manufacture() { return new ProductA(); } } //工厂B类 - 生产B类产品 class FactoryB extends Factory { @Override public Product Manufacture() { return new ProductB(); } }
测试:
package factorymethod; /** * 作用:生产工作流程 */ public class FactoryPattern { public static void main(String[] args) { //客户要产品A FactoryA mFactoryA = new FactoryA(); mFactoryA.Manufacture().Show(); //客户要产品B FactoryB mFactoryB = new FactoryB(); mFactoryB.Manufacture().Show(); } }