工厂方法模式
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一、定义
工厂方法模式(Factory Method Pattern)又称为工厂模式,也叫多态工厂(Polymorphic Factory)模式,它属于类创建型模式。
工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化哪个类。工厂方法把实例化操作推迟到子类。
二、实现
1. Class Diagram
在简单工厂中,创建对象的是另一个类,而在工厂方法中,是由子类来创建对象。
下图中,Factory 有一个 doSomething() 方法,这个方法需要用到一个产品对象,这个产品对象由 factoryMethod() 方法创建。该方法是抽象的,需要由子类去实现。
2. Implementation
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案例1
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public abstract class Factory { abstract public Product factoryMethod(); public void doSomething() { Product product = factoryMethod(); // do something with the product } }
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public class ConcreteFactory extends Factory { public Product factoryMethod() { return new ConcreteProduct(); } }
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public class ConcreteFactory1 extends Factory { public Product factoryMethod() { return new ConcreteProduct1(); } }
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public class ConcreteFactory2 extends Factory { public Product factoryMethod() { return new ConcreteProduct2(); } }
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案例2
(1) 定义BMW接口
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package com.qixianxian.factorymethod; public interface BMW { void run(); }
(2) 定义BMW730、BMW840实体类
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package com.qixianxian.factorymethod; public class BMW730 implements BMW{ @Override public void run() { System.out.println("BMW730 发动咯"); } }
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package com.qixianxian.factorymethod; public class BMW840 implements BMW{ @Override public void run() { System.out.println("BMW840 发动咯"); } }
(3) 定义 BMWFactory 接口
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package com.qixianxian.factorymethod; public interface BMWFactory { BMW produceBMW(); }
(4) 创建 BMW730Factory 类和 BMW840Factory 类
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package com.qixianxian.factorymethod; public class BMW730Factory implements BMWFactory{ @Override public BMW produceBMW() { return new BMW730(); } }
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package com.qixianxian.factorymethod; public class BMW840Factory implements BMWFactory{ @Override public BMW produceBMW() { return new BMW840(); } }
(5) 生产并发动 BMW730 和 BMW840
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package com.qixianxian.factorymethod; public class Client { public static void main(String[] args) { BMWFactory bmw730Factory = new BMW730Factory(); BMWFactory bmw840Factory = new BMW840Factory(); BMW bmw730 = bmw730Factory.produceBMW(); BMW bmw840 = bmw840Factory.produceBMW(); bmw730.run(); bmw840.run(); } }
三、工厂方法优缺点
1. 优点
- 在系统中加入新产品时,无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样,系统的可扩展性也就变得非常好,更加符合 “开闭原则”。而简单工厂模式需要修改工厂类的判断逻辑
- 符合单一职责的原则,即每个具体工厂类只负责创建对应的产品。而简单工厂模式中的工厂类存在一定的逻辑判断。
- 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式,是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
2. 缺点
- 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销。
- 一个具体工厂只能创建一种具体产品。
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