工厂方法模式

转载地址：https://sscloud.net/solution/jsp/article.jsp?articleId=10086

模式的定义与特点

23种设计模式demo下载

工厂方法（FactoryMethod）模式的定义：定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。

我们把被创建的对象称为“产品”，把创建产品的对象称为“工厂”。如果要创建的产品不多，只要一个工厂类就可以完成，这种模式叫“简单工厂模式”，它不属于 GoF 的 23 种经典设计模式，它的缺点是增加新产品时会违背“开闭原则”。

本节介绍的“工厂方法模式”是对简单工厂模式的进一步抽象化，其好处是可以使系统在不修改原来代码的情况下引进新的产品，即满足开闭原则。

工厂方法模式的主要优点有：

• 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程；
• 在系统增加新的产品时只需要添加具体产品类和对应的具体工厂类，无须对原工厂进行任何修改，满足开闭原则；

其缺点是：每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类，这增加了系统的复杂度。

模式的结构与实现

工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。本节来分析其基本结构和实现方法。

1. 模式的结构

工厂方法模式的主要角色如下。

1. 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 newProduct() 来创建产品。
2. 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。
3. 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。
4. 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。

其结构图如图 1 所示。

图1 工厂方法模式的结构图

 

模式的应用场景

工厂方法模式通常适用于以下场景。

• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等。
• 创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
• 客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌。

模式的扩展

当需要生成的产品不多且不会增加，一个具体工厂类就可以完成任务时，可删除抽象工厂类。这时工厂方法模式将退化到简单工厂模式，其结构图如图 4 所示。

 

图4 简单工厂模式的结构图

实例demo:

/**
 * @Date 2018年7月29日20:47:40
 * @fun Factory Method
 * @author sscloud.net
 *
 */
public abstract class AbstractHouse {
public House CreateHouse(){
House aMaze = MakeMaze();
Room r1 = MakeRoom(1);
Room r2 = MakeRoom(2);
Door theDoor = MakeDoor(r1, r2);

aMaze.AddRoom(r1);
aMaze.AddRoom(r2);

r1.SetSide(Direction.North, MakeWall());
r1.SetSide(Direction.East, theDoor);
r1.SetSide(Direction.South, MakeWall());
r1.SetSide(Direction.West, MakeWall());

r1.SetSide(Direction.North, MakeWall());
r1.SetSide(Direction.East, MakeWall());
r1.SetSide(Direction.South, MakeWall());
r1.SetSide(Direction.West, theDoor);
return aMaze;
}

public abstract House MakeMaze();
public abstract Room MakeRoom(int number);
public abstract Wall MakeWall();
public abstract Door MakeDoor(Room r1, Room r2);

}

/**
 * @Date 2018年7月29日21:05:59
 * @Fun Bombed Maze Game is created by Factory Method.
 * @author sscloud.net
 *
 */
public class HouseMethodFactory extends AbstractHouse {

// public Maze CreateMaze(){
// return MakeMaze(); 
// }

public HouseMethodFactory() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}

@Override
public House MakeMaze() {
// TODO Auto-generated method stub
return new House();
}

@Override
public Room MakeRoom(int number) {
// TODO Auto-generated method stub
return new RoomWithABomb(number);
}

@Override
public Wall MakeWall() {
// TODO Auto-generated method stub
return new BombedWall();
}

@Override
public Door MakeDoor(Room r1, Room r2) {
// TODO Auto-generated method stub
return new Door(r1, r2);
}

public static void main(String[] args) {
AbstractHouse game = new HouseMethodFactory();
House aMaze = game.CreateHouse();
Room room = aMaze.getRoom(1);
System.err.println("Rooms : " + aMaze.getRoomCount());
room.Enter();
}
}

23种设计模式demo下载