文章目录

一、工厂方法模式简介
二、工厂方法模式适用场景
三、工厂方法模式优缺点
四、工厂方法模式代码示例
- 1、产品抽象类
- 2、产品实现类 1
- 3、产品实现类 2
- 4、抽象工厂类
- 5、实现工厂类 1
- 6、实现工厂类 2
- 7、测试类
五、扩展上述工厂方法模式
- 1、扩展的产品实现类
- 2、扩展的工厂实现类
- 3、测试类

一、工厂方法模式简介

工厂方法模式 : 定义一个创建对象的接口 , 让实现这个接口的子类决定实例化哪个类 , 工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行 ;

工厂方法模式类型 : 创建型 ;

创建实例对象过程可能会很复杂 , 有可能会导致大量的重复代码 , 工厂方法模式通过定义一个单独的创建实例对象的方法 , 解决上述问题 ;
通过子类实现这个方法 , 创建具体的实例对象 ;

二、工厂方法模式适用场景

工厂方法模式适用场景 :

重复代码 : 创建对象需要使用大量重复的代码 ;
不关心创建过程 : 客户端不依赖产品类 , 不关心实例如何被创建 , 实现等细节 ;
创建对象 : 一个类通过其子类来指定创建哪个对象 ;

客户端不需要知道具体产品类的类名 , 只需要知道所对应的工厂即可 , 具体的产品对象 , 由对应的工厂创建 , 客户端只需要知道产品对应的工厂 ;
工厂方法模式利用了面向对象的多态性 , 和里式替换原则 ;
子类对象覆盖父类对象 , 使系统更容易扩展 , 将创建对象的过程推迟到子类实现 , 创建对象的任务 , 委托给多个工厂子类中的某一个 , 客户端不需要关心是哪个工厂子类创建的产品对象 ;
工厂子类一般都是需要的时候 , 动态指定 ;

三、工厂方法模式优缺点

工厂方法模式优点 :

不关心创建细节 : 用户只需要关心所需产品对应的工厂 , 无需关心创建细节 ;
符合开闭原则 : 加入新产品 , 符合开闭原则 , 提高可扩展性 ;

工厂方法模式中 , 使用工厂类创建产品对象 , 同时隐藏了具体的产品类被实例化的细节 ;

工厂方法模式缺点 :

增加复杂性 : 类的个数容易过多 , 增加系统复杂度 ;
在添加新产品时 , 除了编写新的产品类之外 , 还要编写该产品类对应的工厂类 ;
增加难度 : 增加了系统抽象性和理解难度 ;
工厂方法本身利用了抽象 , 该模式中会引入抽象层 , 如果要动态创建产品类 , 还要引入反射技术 ;

设计模式的使用 , 要根据实际的业务场景 , 模型综合平衡考量 , 不能过分遵守设计原则和设计模式 ;

四、工厂方法模式代码示例

1、产品抽象类

package factorymethod;/*** 视频抽象*/
public abstract class Vedio {/*** 生产视频*/public abstract void produce();
}

2、产品实现类 1

package factorymethod;public class JavaVedio extends Vedio {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制 Java 视频");}
}

3、产品实现类 2

package factorymethod;public class PythonVedio extends Vedio {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制 Python 视频");}
}

4、抽象工厂类

注意看注释 :

package factorymethod;/*** 工厂类抽象*      具体的创建 产品对象 的工厂类 , 继承该抽象类*      客户端实际创建对象时 , 调用的是工厂类子类实现** 该类中只有 1 个抽象方法 , 也可以使用接口进行定义 工厂类 抽象*      但在实际的业务场景中 , 工厂类的某些属性 或 某些行为是已知的*      需要提前定义出来 , 接口就无法完成该定义*      因此 , 一般情况下 工厂抽象 使用 抽象类进行定义 , 不使用接口** 产品等级 : 相同类型的产品 , 称为产品等级*      对于生产 Vedio 都是同一个产品等级*      Java 视频 和 Python 视频 的产品等级一致 , 都是视频*      二者 的 等级 都在 视频这个等级上** 产品族 : 与 产品等级 相对应的概念是 产品族*      这是区分 工厂方法模式 和 抽象工厂模式 的重要概念*      如果每个视频有配套的解说 , 那么 视频 与 解说 是同一个产品族** 工厂方法模式 用于解决 同一个产品等级 的业务抽象问题** 具体产生 什么类型的视频*      由 VedioFactory 的子类 JavaVedioFactory / PythonVedioFactory 决定*      不是由 VedioFactory 决定*      VedioFactory 只规定 规范 契约*          不规定产生哪个类型的视频**  扩展 :*      如果要扩展一个新类型的视频 , 如 Kotlin 视频*      只需要新增加一个 Vedio 子类 和 一个 VedioFactory 子类 即可*/
public abstract class VedioFactory {/*** 创建 Vedio 实例对象的方法由 子类 实现* @return*/public abstract Vedio getVedio();
}

5、实现工厂类 1

package factorymethod;/*** 生产 Java 视频 对象实例 的工厂子类*/
public class JavaVedioFactory extends VedioFactory {@Overridepublic Vedio getVedio() {return new JavaVedio();}
}

6、实现工厂类 2

package factorymethod;/*** 生产 Python 视频 对象实例 的工厂子类*/
public class PythonVedioFactory extends VedioFactory {@Overridepublic Vedio getVedio() {return new PythonVedio();}
}

7、测试类

package factorymethod;public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建 Java 视频工厂类VedioFactory javaVedioFactory = new JavaVedioFactory();// 调用工厂类创建产品Vedio javaVedio = javaVedioFactory.getVedio();// 视频生产javaVedio.produce();// 创建 Python 视频工厂类VedioFactory pythonVedioFactory = new PythonVedioFactory();// 调用工厂类创建产品Vedio pythonVedio = pythonVedioFactory.getVedio();// 视频生产pythonVedio.produce();}
}

执行结果 :

录制 Java 视频
录制 Python 视频

五、扩展上述工厂方法模式

如果要扩展一个新类型的视频 , 如 Kotlin 视频 ;

只需要新增加一个 Vedio 子类和一个 VedioFactory 子类即可 ;

1、扩展的产品实现类

package factorymethod;public class KotlinVedio extends Vedio {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制 Kotlin 视频");}
}

2、扩展的工厂实现类

package factorymethod;/*** 生产 Kotlin 视频 对象实例 的工厂子类*/
public class KotlinVedioFactory extends VedioFactory {@Overridepublic Vedio getVedio() {return new KotlinVedio();}
}

3、测试类

package factorymethod;public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建 Java 视频工厂类VedioFactory javaVedioFactory = new JavaVedioFactory();// 调用工厂类创建产品Vedio javaVedio = javaVedioFactory.getVedio();// 视频生产javaVedio.produce();// 创建 Python 视频工厂类VedioFactory pythonVedioFactory = new PythonVedioFactory();// 调用工厂类创建产品Vedio pythonVedio = pythonVedioFactory.getVedio();// 视频生产pythonVedio.produce();// 创建 Kotlin 视频工厂类VedioFactory kotlinVedioFactory = new KotlinVedioFactory();// 调用工厂类创建产品Vedio kotlinVedio = kotlinVedioFactory.getVedio();// 视频生产kotlinVedio.produce();}
}