java设计模式之工厂方法模式

一：工厂方法模式介绍

1.什么是工厂方法模式?
工厂方法模式是一种创建型设计模式， 其在父类中提供一个创建对象的方法， 允许子类决定实例化对象的类型。

2.工厂方法模式适合应用场景
1.当你在编写代码的过程中， 如果无法预知对象确切类别及其依赖关系时， 可使用工厂方法。
2.工厂方法将创建产品的代码与实际使用产品的代码分离， 从而能在不影响其他代码的情况下扩展产品创建部分代码。
3.例如， 如果需要向应用中添加一种新产品， 你只需要开发新的创建者子类， 然后重写其工厂方法即可。

3. 工厂方法模式优缺点
优点：
1你可以避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。
2.单一职责原则。 你可以将产品创建代码放在程序的单一位置， 从而使得代码更容易维护。
3.开闭原则。 无需更改现有客户端代码， 你就可以在程序中引入新的产品类型。
缺点：
1.应用工厂方法模式需要引入许多新的子类， 代码可能会因此变得更复杂。 最好的情况是将该模式引入创建者类的现有层次结构中。

二：工厂方法模式代码实现

需求：设计一个咖啡店点餐系统。
设计一个咖啡类（Coffee），并定义其两个子类（美式咖啡和拿铁咖啡）；再设计一个咖啡店类（CoffeeStore），咖啡店具有点咖啡的功能。

工厂方法模式的主要角色：
抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂
方法来创建产品。
具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同
具体工厂之间一一对应。

抽象工厂

//咖啡类工厂生产各种咖啡
public interface CoffeeFactory {
	Coffee createCoffee();
}

具体工厂：

//拿铁咖啡
public class LatteCoffeeFactory implements CoffeeFactory {
	public Coffee createCoffee() {
		return new LatteCoffee();
}
}

//美式咖啡
public class AmericanCoffeeFactory implements CoffeeFactory {
	public Coffee createCoffee() {
		return new AmericanCoffee();
}
}

/**
 * @Author cgz
 * @Date 2022/11/16 12:27
 */
 //咖啡店
public class CoffeeStore {
    
    private CoffeeFactory factory;
    
    public CoffeeStore(CoffeeFactory factory){
        this.factory=factory;
    }
    
    public Coffee orderCoffee(String type){
        Coffee coffee =factory.createCoffee();
        coffee.addMilk();
        coffee.addsuagr();
        return  coffee;
    }
  //模拟controller层
 public static void main(String[] args) {
 		//源码不用动，如果新增加新需求就增加新的子类，去继承工厂，实现创建工厂的方法，再去新增加具体的产品，
 		//定义产品的逻辑，在其抽象方法上
        CoffeeStore coffeeStore =new CoffeeStore();
        coffeeStore.orderCoffee("咖啡类型");
    }
}

//将Coffee类做成抽象
public abstract class Coffee{
	protected String name; //名字
	
	//这个方法就是实现各个产品各自的特点
	public abstract void prepare();


	//加牛奶
	public void addMilk() {
		System.out.println(name + " addMilk;");
	}
	//加糖
	public void addsuagr() {
		System.out.println(name + " addsuagr;");
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
//拿铁咖啡
public class LatteCoffee extends Coffee{
	//比如需求新增加产品
	//继承父类，并重写其方法，这样就是工厂模式每次只需要增加子类而不用改源代码的原因
	@Override
	public void prepare() {
		setName("拿铁咖啡");
		System.out.println(" 拿铁咖啡");
	}

//美式咖啡
public class AmericanCoffee extends Coffee{
	//比如需求新增加产品
	//继承父类，并重写其方法，这样就是工厂模式每次只需要增加子类而不用改源代码的原因
	@Override
	public void prepare() {
		setName("美式咖啡");
		System.out.println(" 美式咖啡");
	}

三：总结

工厂模式的好处就是新增加产品时候不需要改源代码，我听过一个大佬说过一句话，如果一层不能解决问题，那就再套一层，不断套层。
总的来说：我发现工厂方法模式，需要具体的产品（比如拿铁，美式咖啡），还有一个抽象的产品（coffee）给具体的产品继承（定义抽象方法），抽象工厂（定义方法），具体工厂实现抽象工厂的方法，咖啡店（定义一个方法调用工厂方法，返回一个抽象产品）

这样看起来工厂方法模式的实现步骤：
1.定义抽象工厂（定义一个方法**）
2.定义各个具体实现类实现抽象方法（增加产品时候就新增一个实现类）-
3.定义一个类获取抽象方法实例，再生成一个公有构造器，定义一个方法（给其他模块调用，比如Service层）
4.定义抽象的产品（抽象的产品定义一个方法）
5.定义具体的产品继承抽象的产品