工廠方法模式

前言

上文描述了簡單工廠模式，但是簡單工廠模式并不屬于23種設(shè)計模式。所以本文我們介紹簡單工廠模式的高級實現(xiàn)。在此之前先看一下簡單工廠模式所存在的問題。預(yù)留問題：

• 違背了開閉原則還違反了高內(nèi)聚低耦合的原則。
• 無法形成繼承的層級結(jié)構(gòu)

工廠方法模式

工廠方法模式(Factory Method Pattern)又稱為工廠模式，又稱工廠模式、多態(tài)工廠模式和虛擬構(gòu)造器模式，它屬于類創(chuàng)建型模式。在工廠方法模式中，工廠父類負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建產(chǎn)品對象的公共接口，而工廠子類則負(fù)責(zé)生成具體的產(chǎn)品對象，這樣做的目的是將產(chǎn)品類的實例化操作延遲到工廠子類中完成，即通過工廠子類來確定究竟應(yīng)該實例化哪一個具體產(chǎn)品類。

主要作用

工廠方法模式主要把類的創(chuàng)建放到工廠的子類中進(jìn)行創(chuàng)建，同時由子類來決定創(chuàng)建哪一個類

舉個例子，上文中小明有一個自己的簡單汽車工廠可以生產(chǎn)汽車，這時候甲方來了說能不能生產(chǎn)一批自行車？

這時候咋辦 小明就只有去改造他的汽車簡單工廠了，但是成本太高了。而且搞不好甲方又要生產(chǎn)其他的產(chǎn)品呢。所以這次必須要完美的解決這個問題。所以小明去請教了一個企業(yè)家。企業(yè)家的建議就是創(chuàng)建生產(chǎn)自行車的工廠，不改造原有的汽車工廠，這樣的話每次甲方有新的需求只需要創(chuàng)建一個工廠就行，這樣也不用害怕甲方在增加其他的產(chǎn)品。這就是工廠方法模式。

總結(jié)

上述就是簡單工廠模式和工廠方法模式的區(qū)別，簡單工廠模式產(chǎn)品單一，擴(kuò)展難 這時候我們來看一下都有哪些角色。

• 抽象產(chǎn)品（Product）
• 具體產(chǎn)品（Concrete Product）
• 抽象工廠（Creator）
• 具體工廠（Concrete Creator） 簡單示意圖：

實例

還是拿上文中的汽車工廠舉例子 首先創(chuàng)建抽象工廠類汽車工廠

public abstract class CarFactory {

    public abstract Car getCar();
}

抽象產(chǎn)品角色，我們的產(chǎn)品就是生產(chǎn)汽車，注意汽車和自行車都是屬于同一產(chǎn)品等級，產(chǎn)品等級和產(chǎn)品族的概念等下文介紹

public interface Car {
    /**
     *  輸出簡單信息
     */
     void output();
}

然后創(chuàng)建具體產(chǎn)品,這里生產(chǎn)奧迪汽車和鳳凰牌自行車

  /**
     *  奧迪汽車產(chǎn)品
     */
public class AudiCar implements Car {
    @Override
    public void output() {
        System.out.println("生產(chǎn)出了奧迪車");
    }
}
  /**
     *  鳳凰牌自行車
     */
public class BicycleCar implements Car  {
    @Override
    public void output() {
        System.out.println("生產(chǎn)鳳凰牌自行車");
    }
}

然后創(chuàng)建具體工廠類，然后繼承抽象工廠類。

  /**
     *  生產(chǎn)汽車
     */
public class AutomobileFactory extends CarFactory {
    @Override
    public Car getCar() {
        return new AudiCar();
    }
}
  /**
     *  生產(chǎn)自行車
     */
public class BicycleFactory  extends CarFactory{

    @Override
    public Car getCar() {
        return new BicycleCar();
    }
}

然后我們創(chuàng)建一個客戶端來進(jìn)行調(diào)用。

 public static void main(String[] args) {
        /**
         * 生產(chǎn)汽車
         */
        CarFactory carFactory = new AutomobileFactory();
        Car car = carFactory.getCar();
        car.output();
        /**
         * 生產(chǎn)自行車
         */
        CarFactory bicFactory = new BicycleFactory();
        Car biccar = bicFactory.getCar();
        biccar.output();
    }

輸出結(jié)果

生產(chǎn)出了奧迪車 生產(chǎn)鳳凰牌自行車

如果這個時候要開始生產(chǎn)電動車了哪我們就可以直接創(chuàng)建一個電動車的產(chǎn)品工廠，然后繼承抽象工廠，在創(chuàng)建具體的產(chǎn)品就可以了

缺點

會造成大量的類，在添加新產(chǎn)品的時候不光要增加產(chǎn)品類還要增加對應(yīng)的工廠類。對系統(tǒng)造成了額外的開銷，同時也增加了系統(tǒng)的負(fù)責(zé)度，還有就是一個具體工廠只能創(chuàng)建一個具體的產(chǎn)品。雖然說解決了對工廠方法內(nèi)的修改關(guān)閉，如果換一個產(chǎn)品的話也是需要修改具體的產(chǎn)品類。

優(yōu)點

• 符合開閉原則
• 符合單一職責(zé)原則
• 解決類簡單工廠模式無法繼承等級結(jié)構(gòu)問題其主要就是：將靜態(tài)工廠里的工廠類用繼承的方式細(xì)分

應(yīng)用實例

接下來我們看一下在Java中有哪些使用工廠方法模式的例子 Collection接口

Collection接口可以看成一個總的抽象工廠，它的一些實現(xiàn)這個接口的類，像ArrayList，LinkedHashSet等等可以看作一個個不同的品牌的工廠，而總的產(chǎn)品Iterator接口里面會定義產(chǎn)品所需功能的細(xì)節(jié)，然后在交給各個品牌不同的工廠來實現(xiàn)。

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