0x01.定义与类型
- 定义:定义一个创建对象的接口,但让实现这个接口的类来决定实例化那个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行
- 类型:创建型
- uml类图
- 代码
//工厂接口 public interface IFactory { IProduct createProduct(); } //产品接口 public interface IProduct { void produce(); } //工厂实现 public class Factory implements IFactory { @Override public IProduct createProduct() { return new Product(); } } //产品实现 public class Product implements IProduct{ @Override public void produce() { System.out.println("具体产品业务。"); } } //应用 / 测试类 public class Test { public static void main(String[] args) { IFactory factory = new Factory(); IProduct product = factory.createProduct(); product.produce(); } }
- 应用 / 测试类输出结果
具体产品业务。
-
通过工厂方法模式的类图可以看到,工厂方法模式有四个要素:
- 工厂接口:工厂接口是工厂方法模式的核心,与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中,有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口,其本质上是一样的。
- 工厂实现:在编程中,工厂实现决定如何实例化产品,是实现扩展的途径,需要有多少种产品,就需要有多少个具体的工厂实现。
- 产品接口:产品接口的主要目的是定义产品的规范,所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的,产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样,产品接口也可以用抽象类来代替,但要注意最好不要违反里氏替换原则。
- 产品实现:实现产品接口的具体类,决定了产品在客户端中的具体行为。
0x02.简单工厂对比工厂方法
- 简单工厂只有三个要素,他没有工厂接口,并且得到产品的方法一般是静态的。
- 因为没有工厂接口,所以在工厂实现的扩展性方面稍弱,可以算是工厂方法模式的简化版。
- 简单工厂如果发生变动是需要修改工厂方法,违反了开闭原则。
0x03.使用场景
- 创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过new就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
- 工厂模式是一种典型的解耦模式,迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时,可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。
- 由于工厂模式是依靠抽象架构的,它把实例化产品的任务交由实现类完成,扩展性比较好。也就是说,当需要系统有比较好的扩展性时,可以考虑工厂模式,不同的产品用不同的实现工厂来组装。
-
总结的说
- 创建对象需要大量重复的代码
- 客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
- 一个类通过其子类来指定创建那个对象(具有产品抽象)
0x04.优点
- 用户只需要关心所需要产品对应的工厂,无需关心创建细节
- 加入新产品符合开闭原则,提高可扩展性
0x05.缺点
- 类的个数容易过多,增加复杂度
- 增加了系统的抽象性和理解难度
0x06.实现样例
- 在线教育网站具有多种技术种类视频
- 视频工厂与视频类的定义
//视频工厂 public abstract class VideoFactory { public abstract Video getVideo(); } //视频类 public abstract class Video { public abstract void produce(); }
- Java视频的实现
//Java视频工厂 public class JavaVideoFactory extends VideoFactory { @Override public JavaVideo getVideo() { return new JavaVideo(); } } //Java视频 public class JavaVideo extends Video { @Override public void produce() { System.out.println("录制 Java 课程视频"); } }
- Python视频实现
//Python视频工厂 public class PythonVideoFactory extends VideoFactory { @Override public PythonVideo getVideo() { return new PythonVideo(); } } //Python视频 public class PythonVideo extends Video{ @Override public void produce() { System.out.println("录制 Python 课程"); } }
- 前端课程实现
//前端视频实现 public class FEVideoFactory extends VideoFactory { @Override public FEVideo getVideo() { return new FEVideo(); } } //前端视频 public class FEVideo extends Video { @Override public void produce() { System.out.println("录制前端视频"); } }
- 应用与测试类实现
public class Test { public static void main(String[] args) { VideoFactory videoFactory = new JavaVideoFactory(); Video video1 = videoFactory.getVideo(); video1.produce(); videoFactory = new PythonVideoFactory(); Video video2 = videoFactory.getVideo(); video2.produce(); videoFactory = new FEVideoFactory(); Video video3 = videoFactory.getVideo(); video3.produce(); } }
- 输出结果
录制Java课程视频 录制Python课程 录制前端视频
- 实现UML类图
0x07.源码中的工厂方法
-
Collection.iterator()方法
- 每个集合的具体实现都有一个实现了Iterator的具体实现
- Collection.iterator相当于是工厂方法
- ArrayList中的iterator是其中的内部类的实现的工厂
public Iterator<E> iterator() { return new Itr(); } private class Itr implements Iterator<E> { //省略了具体实现 }
- 使用私有内部类来实现具体产品,实现iterator方法,来生成具体的实现。
- URLStreamHandlerFactory工厂
- log4j, logback---->LoggerFactory
0x08.源码地址
工厂方法模式
: https://github.com/sigmako/design-pattern/tree/master/factory-method
0x09.参考
-
慕课网 设计模式 精讲
: https://coding.imooc.com/class/270.html -
23种设计模式(2):工厂方法模式
: https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7348707
以上所述就是小编给大家介绍的《设计模式之工厂方法模式》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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