一、定义

二、通用类图与通用源码

三、工厂方法模式的应用

四、工厂方法模式的扩展

五、总结

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见到它的身影。其定义为：

定义一个创建对象的抽象方法/接口，让子类决定实例化哪一个类，工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

二、通用类图与通用源码

工厂方法模式主要有四个要素：

抽象工厂类：抽象工厂类是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品，可以是接口，也可以是抽象类；
具体工厂实现：工厂实现是具体的实例化对象的类，如果需要扩展新的产品种类，就增加多一个工厂的实现即可；
抽象产品类：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；
具体产品类：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；

在工厂方法模式中，抽象产品类AbstractProduct负责定义产品的共性，实现对事物最抽象的定义；AbstractCreatorFactory是抽象工厂，具体如何创建产品类是由具体的实现工厂ConcreteCreatorFactory来完成的。下面我们一起看一个比较实用的通用源码。

抽象产品类AbstractProduct ：

public abstract class AbstractProduct {public void get() {System.out.println("抽象产品类的公共方法");}//抽象方法public abstract void execute();
}

具体的产品类可以有多个，都继承于抽象产品类。

public class ConcreteProduct01 extends AbstractProduct {@Overridepublic void execute() {System.out.println("ConcreteProduct01#execute()");}
}public class ConcreteProduct02 extends AbstractProduct {@Overridepublic void execute() {System.out.println("ConcreteProduct02#execute()");}
}

抽象工厂类负责定义产品对象的产生，其代码如下：

/*** 抽象工厂类*/
public abstract class AbstractCreatorFactory {/*** 创建一个产品对象** @param tClass* @param <T>* @return*/public abstract <T extends AbstractProduct> T createProduct(Class<T> tClass);}

具体如何产生一个对象，是由具体的工厂实现类来完成的，其代码如下：

/*** 具体工厂类*/
public class ConcreteCreatorFactory extends AbstractCreatorFactory {@Overridepublic <T extends AbstractProduct> T createProduct(Class<T> tClass) {AbstractProduct product = null;try {product = (AbstractProduct) Class.forName(tClass.getName()).newInstance();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return (T) product;}
}

客户端调用类：

public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractCreatorFactory creatorFactory = new ConcreteCreatorFactory();ConcreteProduct01 product = creatorFactory.createProduct(ConcreteProduct01.class);product.execute();System.out.println("========================");ConcreteProduct02 product2 = creatorFactory.createProduct(ConcreteProduct02.class);product2.execute();}
}

该通用代码是一个比较实用的、易扩展的框架，读者可以根据实际项目的需要进行扩展。

三、工厂方法模式的应用

下面我们模拟工厂生成鼠标的过程，来说明工厂方法模式在项目中是如何应用的。

四、工厂方法模式的扩展

工厂方法模式有很多扩展，而且与其他模式结合使用威力更大，下面将介绍几种扩展。

(一)、缩小为简单工厂模式

我们考虑这样一个问题：一个模块仅需要一个工厂类，没有必要把它产生出来，使用静态的方法就可以了，根据这一要求，我们把上面的例子稍微修改一下，类图如下：

可以看到，我们去掉了AbstractMouseFactory抽象类，同时把创建鼠标的方法设置为静态类型，简化了类的创建过程。

简单工厂类：

/*** 简单工厂类*/
public class MouseFactory {public static <T extends Mouse> T createMouse(Class<T> tClass) {Mouse mouse = null;try {mouse = (Mouse) Class.forName(tClass.getName()).newInstance();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return (T) mouse;}}

抽象产品类、具体产品类：

/*** 抽象产品类：鼠标*/
public abstract class Mouse {public abstract void click();
}/*** 具体产品类：戴尔鼠标*/
public class DellMouse extends Mouse {@Overridepublic void click() {System.out.println("戴尔鼠标点击...");}
}/*** 具体产品类：惠普鼠标*/
public class HpMouse extends Mouse {@Overridepublic void click() {System.out.println("惠普鼠标点击...");}
}

场景类：

/*** 场景类*/
public class Client {public static void main(String[] args) {DellMouse dellMouse = MouseFactory.createMouse(DellMouse.class);dellMouse.click();System.out.println("=================");HpMouse hpMouse = MouseFactory.createMouse(HpMouse.class);hpMouse.click();}
}

运行结果没有发生变化，但是我们的类图变简单了，而且调用者也比较简单，该模式是工厂方法模式的弱化，因为简单，所以叫简单工厂模式，也叫作静态工厂模式。在实际项目中，采用这种方式的案例还是比较多的，其缺点是工厂类的扩展比较困难，不符合开闭原则，但它仍然是一个非常实用的设计模式。

(二)、替换单例模式

单例模式的核心要求就是在内存中只有一个对象，通过工厂方法模式也可以只在内存中生产一个对象。下面我们看一下怎么实现：

public class Singleton {private Singleton() {}public void doSomething() {}}

public class SingletonFactory {private static Singleton singleton;static {try {Class clazz = Class.forName(Singleton.class.getName());//获取无参构造方法Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor();//设置无参构造方法是可以访问的constructor.setAccessible(true);singleton = (Singleton) constructor.newInstance();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}public static Singleton getSingleton() {return singleton;}}

通过获得类的构造器，然后设置访问权限，生成一个对象，然后提供外部访问，保证内存中的对象唯一。以上通过工厂方法模式创建了一个单例模式，该框架可以继续扩展，在一个项目中可以产生一个单例构造器，所以需要产生单例的类都遵循一定的规则，然后通过扩展该框架，只要输入一个类型就可以获取唯一的一个实例。

五、总结

工厂方法模式的优点：

1、良好的封装性，代码结构清晰。如一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道产品类的类名、或约束字符串就可以了，不用知道创建对象的过程，降低模块间的耦合；

2、工厂方法模式的扩展性十分优秀，在增加产品类的情况下，只需要适当地修噶爱啊具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以完成变更。

3、屏蔽产品类。产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不用发生变化。

4、工厂方法模式是典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关系，符合迪米特法则，我不需要就不要去交流；也符合依赖倒置原则，只依赖产品类的抽象；当然也符合里氏替换原则，使用产品类的子类去替换父类，没问题。

工厂方法模式的缺点：

如果产品的生产过程并不复杂，假如直接通过new Object()就能实例化对象的，那么就无须使用工厂方法，反而让系统多了一些工厂方法接口和实现，不方便管理，可维护性差。

设计模式 ( 三 ) 工厂方法模式相关推荐

设计模式三(工厂方法模式)学习笔记
1.创建抽象类 public abstract class Connect{public abstract void ConnectString();} 2.继承抽象类的实体类 public clas ...
C#设计模式(3)——工厂方法模式
一.引言在简单工厂模式中讲到简单工厂模式的缺点,有一点是--简单工厂模式系统难以扩展,一旦添加新产品就不得不修改简单工厂方法,这样就会造成简单工厂的实现逻辑过于复杂,然而本专题介绍的工厂方法模式可以 ...
设计模式之工厂方法模式(创建型)
一.模式定义工厂方法模式:又称工厂模式,也叫虚拟构造器模式,属于构建型设计模式,工厂方法模式是在简单工厂模式上进行拓展,生产产品的过程由具体工厂类实现,基类只实现接口,这使得工厂方法模式可以在不修改 ...
设计模式：工厂方法模式（Factory method）
设计模式:工厂方法模式(Factory method) 一.问题在前一章中通过披萨的实例介绍了简单工厂模式.在披萨实例中,如果我想根据地域的不同生产出不同口味的披萨,如纽约口味披萨,芝加哥口味披萨. ...
python类是实例的工厂_Python设计模式之工厂方法模式实例详解
本文实例讲述了Python设计模式之工厂方法模式.分享给大家供大家参考,具体如下: 工厂方法模式(Factory Method Pattern):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, ...
设计模式复习-工厂方法模式
设计模式复习-工厂方法模式相对于简单工厂,工厂方法是把算法类的实例化延迟到了调用者那去做,调用者根据自己的需要,自己实例化相关的工厂并且生产相关算法.这么做是因为简单工厂是不满足OCP的,因为如果 ...
设计模式之工厂方法模式应用例题
设计模式之工厂方法模式应用例题题目描述类结构图及相关说明程序代码运行结果题目描述现需要设计一个程序来读取多种不同类型的图片格式,针对每一种图片格式都设计一个图片读取器(ImageReade ...
【设计模式】工厂方法模式(C#)
[设计模式]工厂方法模式 1.概述针对简单工厂中的缺点,使用工厂方法模式就可以完美的解决,完全遵循开闭原则. 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个产品类对象.工厂方法使一个产品类的实例化 ...
一文叫你弄懂Java设计模式之工厂方法模式:图解+日志记录器代码实例
文章目录详解Java设计模式之工厂方法模式案例引入工厂方法模式工厂方法模式定义案例分析 UML类图分析代码分析工厂方法的重载工厂方法的隐藏模式优点模式缺点模式适用环境详解Jav ...
设计模式之工厂方法模式、抽象工厂模式的概念和实现及使用“反射技术+读取配置文件”的方法对工厂模式进行改进（软件工程综合实践课程第三周个人作业）
文章目录一.实验目的二.知识总结 1.工厂方法模式简介 2.抽象工厂模式简介 3.工厂模式小结 4.利用"反射技术+读取配置文件"的方法改进程序三.实验内容 1. 工厂模式实 ...

设计模式 ( 三 ) 工厂方法模式

一、定义

二、通用类图与通用源码

三、工厂方法模式的应用

四、工厂方法模式的扩展

五、总结

设计模式 ( 三 ) 工厂方法模式相关推荐

最新文章

热门文章