设计模式-工厂方法模式

一 设计模式-工厂方法模式

     工厂方法模式（Factory Method Pattern）是一种常用的类创建型设计模式，它属于对象的创建型模式，主要用来封装对象的创建过程。在该模式中，一个抽象工厂定义了一个接口用于创建产品对象，但实际的实例化延迟到子类中进行，也就是说，具体的产品是由其对应的工厂来创建的。

角色和职责：

1 抽象工厂（Abstract Factory）：

• 定义一个创建产品接口，创建产品工厂方法。
• 通常是一个抽象类或接口，带有一个抽象方法，该方法返回一个抽象产品类型。

2 具体工厂（Concrete Factory）：

• 实现抽象工厂中定义的工厂方法，负责生产具体的产品对象。
• 根据传入的参数或其他条件决定创建哪种具体产品对象。

3 抽象产品（Abstract Product）：

• 描述所有可能被创建的产品的公共接口。
• 可以是一个抽象类或接口，为各种具体产品定义了共同的方法。

4 具体产品（Concrete Product）：

• 是抽象产品接口的具体实现类。
• 具体工厂创建并返回的具体对象类型。

优点：

• 符合开闭原则，增加新的产品时，无需修改已有代码，只需新增一个具体的工厂类和产品类即可。
• 抽象了对象的创建过程，使得系统具有更好的灵活性和可扩展性。
• 将对象的创建与使用分离，降低了模块间的耦合度。

缺点：

• 当需要增加新产品时，必须提供一个与之对应的新工厂，这可能导致类数量增多，增加了系统的复杂性。
• 如果产品之间的差异较大，可能会导致工厂类变得复杂且难以维护。

应用场景：

• 当一个类不知道它所必须创建的对象的确切类时。
• 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象类时。
• 当构造过程必须使用客户程序提供的信息时。

代码例子：

// 抽象产品
public abstract class Coffee {
    public abstract void brew();
}

// 具体产品
public class Americano extends Coffee {
    @Override
    public void brew() {
        // 美式咖啡冲泡逻辑
    }
}

public class Latte extends Coffee {
    @Override
    public void brew() {
        // 拿铁咖啡冲泡逻辑
    }
}

// 抽象工厂
public abstract class CoffeeFactory {
    public abstract Coffee makeCoffee();
}

// 具体工厂
public class AmericanoFactory extends CoffeeFactory {
    @Override
    public Coffee makeCoffee() {
        return new Americano();
    }
}

public class LatteFactory extends CoffeeFactory {
    @Override
    public Coffee makeCoffee() {
        return new Latte();
    }
}

在上面的代码中，CoffeeFactory是抽象工厂，AmericanoFactory和LatteFactory是具体工厂，而Americano和Latte是具体产品。通过不同的工厂可以创建不同类型的咖啡产品。