设计模式 _第二招式_工厂方法模式

本是古典何须时尚 2022-05-12 06:46 200阅读 0赞

**一、定义**  
工厂方法模式使用的频率非常高，在我们日常的开发中总能看到它的身影。其定义为：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。工程方法使用一个类的实例化延迟到其子类。  
**二、代码演示**  
在工厂方法模式中， 抽象产品类Product负责定义产品的共性，实现对事物最抽象的定义；Creater为抽象创建类，已经是抽象工程，具体如何创建产品类是由具体的实现工程ConcreteCreator完成的。工程方法的变种比较多，下面是一个比较通用的源代码。  
工厂方法模式通用的类图，如下：  
![这里写图片描述][70]

*  抽象产品类

public abstract class Product {
       //产品类的公共方法
        public  void method1(){
            //业务逻辑
        }
        //抽象方法
        public abstract void method2();
    }

*  具体产品类

具体的产品可以有多个，都继承于抽象产品类，其源代码如下：

public class ConcreteProduct1 extends  Product {
        public void  method2(){
            //业务逻辑处理
        }
    }

public class ConcreteProduct2 extends Product {
        public void method2(){
            //业务逻辑处理
        }
    }

*  抽象工厂

抽象工程负责定义产品对象的产生，源码如下：

public abstract class Creator {
        public abstract <T extends Product > T createProduct(Class<T> c);
    }

*  具体工厂类

具体如何产生一个产品的对象，是由具体工厂实现的，代码如下：

public class ConcreteCreator extends  Creator {
        public  <T extends  Product> T createProduct(Class<T> c){
            Product product = null ;
            try {
                product =(Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
            }catch (Exception e){
    
            }
            return  (T)product;
        }
    }

*  场景类

场景负责调用方法，代码如下：

public class Client {
        public  static  void  main(String args[]){
            Creator  creator = new ConcreteCreator();
            Product  product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
            /**
             * 继续业务处理
             */
        }
    }

**三、优点**

1.  良好的封装性，代码结构清晰。一个对象创建有条件约束的，如一个调用者需要是一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名（或约束字符串）就可以了。  
    不需要知道过程，降低模块间的耦合。
2.  工厂方法模式的扩展性非常优秀。在增加产品的情况下，只要适当修改具体的工程类或扩展一个工程类，就可以“拥抱变化”。
3.  屏蔽产品类。这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关系，只需要关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不要发生变化。在数据库开发中，应该能体会到工厂方法模式的好处，我们要将mysql  
    数据库， 切换到oracle 数据库，只需要修改一下驱动名称，这就是工厂方法模式的案例。
4.  工厂方法模式是典型的解耦框架。高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特法则，我不需要的就不要去交流；也符合依赖倒置原则，值依赖产品类的抽象；也符合里氏替换原则，使用产品子类替换为父类。

**四、缺点**  
需要谨慎考虑是否需要增加一个工厂类管理，增加代码的复杂度。

**五、应用场景**

*  工厂方法模式是new一个对象的替代品，所以在所有需要生成对象的地方都可以使用，但是需要谨慎考虑是否需要增加一个工厂类管理，增加代码的复杂度。
 *  需要灵活的、可扩展的框架时，可以考虑工厂方法模版。万物皆对象，那万物就是产品类，例如需要设计一个连接邮件服务器的框架，有三种网络协议可选择：POP3、IMAP、HTTP,我们就把这三种连接方法作为产品类，定义一个借口如IConnectMail，然后定义邮件操作的方法，用不同的方法实现三个具体的产品类，在定义一个工厂方法，按照不同的传入条件，选择不同的连接方式。如此设计可做到完美扩展，如某些服务器提供webservice接口，很好，我们只要增加一个产品类就可以了。
 *  工厂方法模版可以用在异构项目中，例如通过webservice与一个非java的项目交互，虽然webservice号称是可以做到异构系统的同构化，但是实际开发中还是会碰到很多问题，如类型问题、WSDL文件的支持问题，等等。从WSDL中产生的对象都认为是一个产品，然后有一个具体的工程进行管理，减少与外围的耦合。
 *  可以使用测试驱动开发的框架下。例如，测试一个类A，就需要把与类A有关联关系的类B也同步生产出来，我们可以用工厂方法模版把类B虚拟出来，避免类A与类B的耦合。目前由于JMock和EasyMock的诞生，该使用场景已经弱化，读者可以在遇到此情况时候直接考虑使用JMock和EasyMock。

**六、注意事项**

[70]: /images/20220512/7e24573495d94a5e8cba5249ad335d71.png