设计模式[2]-工厂方法模式-Factory Method Pattern

1. 工厂方法模式简介

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是创建型的设计模式，和简单工厂模式比起来，它去掉了工厂类创建产品对象的方法的静态属性，如此以来，集中在工厂类的压力，便可以由不同的子类来分担。工厂方法模式包括4个角色。

● 抽象产品（Product）：它是定义产品的接口，是具体产品的父类，是工厂创建的对象类型，在java中一般有抽象类或者接口来实现。

● 具体产品（ConcreteProduct）：它实现了抽象产品接口，一种具体产品由专门的具体工厂创建，具体工厂和具体产品之间一一对应。

● 抽象工厂（Factory）：在抽象工厂类中，声明了工厂方法(Factory Method)，用于返回一个产品。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。

● 具体工厂（ConcreteFactory）：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，并可由客户端调用，返回一个具体产品类的实例。

2.工厂方法举例

下面我们讲举一个汽车生产的例子，它们的对应关系如下。

UML.png

类名	角色	说明
Vehicle	抽象产品	机动车类
C200	具体产品	奔驰C200机动车
Bmw330	具体产品	宝马330机动车
VehicleFactory	抽象工厂	机动车工厂
BenzFactory	具体工厂	负责生产C200
BmwFactory	具体工厂	负责生产Bmw330
FactoryMethodMain	客户端	调用发起类

Vehicle接口类

/**
 * 机动车
 * 抽象产品类
 */
public interface Vehicle {
    // 所有的机动车都可以跑
    void run();
}

C200 产品类

/**
 * 奔驰C200
 * 具体产品类
 */
public class C200 implements Vehicle {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("C200奔跑在路上。");
    }
}

Bmw330 产品类

/**
 * 宝马 Bmw330
 * 具体产品类
 */
public class Bmw330 implements Vehicle {

    public void run() {
        System.out.println("Bmw330奔跑在路上。");
    }
}

VehicleFactory 抽象工厂类

/**
 * 机动车工厂
 * 抽象工厂类。 也可以使用abstract class，同时提供模式实现。
 */
public interface VehicleFactory {
    // 生产机动车
    Vehicle produce();
}

BenzFactory 具体工厂类

/**
 * 奔驰工厂，生产C200机动车。
 * 具体工厂类。
 */
public class BenzFactory implements VehicleFactory {
    @Override
    public Vehicle produce() {
        return new C200();
    }
}

BmwFactory 具体工厂类

/**
 * 宝马工厂，生产Bmw330机动车。
 * 具体工厂类。
 */
public class BmwFactory implements VehicleFactory {
    @Override
    public Vehicle produce() {
        return new Bmw330();
    }
}

FactoryMethodMain 客户端类

public class FactoryMethodMain {

    public static void main(String[] args) {
        // 不同的工厂，生产不同的机动车
        VehicleFactory benzFactory = new BenzFactory();
        Vehicle benz = benzFactory.produce();
        benz.run();
        // 可以通过配置文件的方式，解耦客户端类和具体的工厂类。
        VehicleFactory bmwFactoryFactory = new BmwFactory();
        Vehicle bmw = bmwFactoryFactory.produce();
        bmw.run();
    }
}

3. 工厂方法模式总结

优点

工厂方法模式和简单工厂模式相比，继承了优点，弥补了不足；它们生产的产品是同一种产品，使客户端不必知道创建产品对象的细节，甚至是类名。

工厂方法模式充分体现了java的多态性，即工厂角色和产品角色多态，这使得工厂可以自主确定创建何种产品对象。

工厂方法模式具体较好的扩展性，当系统需要加入新产品时，只需要添加了一个具体工厂和具体产品就好，不需要修改抽象工厂类和抽象产品类，也不需要修改其它具体工厂和具体产品类，对客户端也完全没有影响，符合开闭原则。

缺点

每增加一种新产品，就需要多写2个类（1个具体产品+1个具体工厂）；同时还提高了系统的抽象度，提高了理解代码的难道。
（完）