设计模式演绎-工厂方法模式

定义

Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory method lets a class defer instantiation to subclasses.

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其他类。

通用类图

• Product 是抽象产品类，ConcreteProduct是对Product类的具体实现
• Creator 是抽象创建类，也就是抽象工厂，ConcreteCreator是实现工厂，如何创建产品类就是在ConcreteCreator类中实现。

通用代码

/* 抽象产品类 */
public abstract class Product {
  // 产品类的公共方法
  public void method1(){
    //实现业务逻辑
  }
  //抽象方法: 在实现类中必须实现
  public abstract void method2();
}

/* 具体产品类1 */
public class ConcreteProduct1 extends Product {
  public void method2() {
    //实现业务逻辑
  }
}

/* 具体产品类2 */
public class ConcreteProduct1 extends Product {
  public void method2() {
    //实现业务逻辑
  }
}

/* 抽象工厂类 */
public abstract class Creator {
  /*
  * 抽象方法：在实现类中必须实现
  * 作用是创建一个产品类
  * 出参：<T extends Product>说明返回值可以是任何继承了Product的对象
  * 入参：Class<T> c 根据实际情况设置
  */
  public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}

/* 具体工厂类 */
public class ConcreteCreator {
  public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c){
    Product product = null;
    try{
      product = (Product)Class.forName(c.getName).newInstance();
    }catch(Exception e){
      // 异常处理
    }
    return (T)product;
  }
}

/* 业务场景中使用工厂类创建产品类 */
public class Client {
  public static void main(String[] args){
    Creator creator = new ConcreteCreator(); //获取一个工厂类示例
    //使用工厂类创建了ConcreteProduct1类的一个实例
    Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class); 
    // 继续处理业务逻辑
  }
}

一个例子

工厂方法模式示例-GitHub

工厂方法模式的优点

• 良好的封装性，代码结构清晰，屏蔽产品类。使用者只要说明自己想要什么就可以了，具体怎么创建，它不用去管，降低了代码的耦合。符合迪米特法则。
• 良好的扩展性。在增加产品类的情况下，只要修改具体的工厂类或者扩展一个产品类就可以完成。

工厂方法模式的使用场景

在所有需要new一个对象的时候，都可以采用工厂方法模式来替代new。但是滥用会带来代码的复杂度。用不用取决于这一块在业务上需不需要灵活、可扩展。比如一个类有3个扩展类，我们需要根据传入条件去初始化对应的扩展类，这种场景就适合用工厂方法模式。调用者不用管具体的扩展类，只要知道抽象类。工厂方法根据传入的参数去决定创建哪个扩展类的实例给它。而且以后增加第4个扩展类，也非常方便。屏蔽变化，完美扩展。

工厂方法模式的简化

在通用类图中，我们去掉抽象工厂类，然后把实现工厂类的创建产品的方法转为静态方法。整个工厂方法模式就大大简化了。具体编码中，我们采用这种简单工厂模式比较多。简单是它的优点，缺点是不符合开闭原则。