23種設計模式之——工廠方法模式

1.定義

Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class toinstantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.

定義一個用於創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化延遲到其子類。

2.詳解

在工廠方法模式中，抽象產品類Product負責定義產品的共性，實現對事物最抽象的定義；

Creator爲抽象創建類，也就是抽象工廠，具體如何創建產品類是由具體的實現工廠ConcreteCreator完成的。

3.實用代碼

抽象產品類：

public abstract class Product {
    //產品類的公共方法
    public void method1(){
    //業務邏輯處理
    }
    //抽象方法
    public abstract void method2();
}

具體產品類：

public class ConcreteProduct1 extends Product {
    public void method2() {
    //業務邏輯處理
    }
}
public class ConcreteProduct2 extends Product {
    public void method2() {
    //業務邏輯處理
    }
}

抽象工廠類 ：

public abstract class Creator {
    /*
    * 創建一個產品對象，其輸入參數類型可以自行設置
    * 通常爲String、Enum、Class等，當然也可以爲空
    */
    public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}

具體工廠類：

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) {
            //異常處理
        }
        return (T)product;
    }
}

場景類  :

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Creator creator = new ConcreteCreator();
        Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
        /*
        * 繼續業務處理
        */
    }
}

4.工廠方法的優點

首先，良好的封裝性，代碼結構清晰。

一個對象創建是有條件約束的，如一個調用者需要一個具體的產品對象，只要知道這個產品的類名（或約束字符串）就可以了，不用知道創建對象的艱辛過程，降低模塊間的耦合。

其次，工廠方法模式的擴展性非常優秀。

在增加產品類的情況下，只要適當地修改具體的工廠類或擴展一個工廠類，就可以完成“擁抱變化”。例如在我們的例子中，需要增加一個棕色人種，則只需要增加一個BrownHuman類，工廠類不用任何修改就可完成系統擴展。

再次，屏蔽產品類。

這一特點非常重要，產品類的實現如何變化，調用者都不需要關心，它只需要關心產品的接口，只要接口保持不變，系統中的上層模塊就不要發生變化。因爲產品類的實例化工作是由工廠類負責的，一個產品對象具體由哪一個產品生成是由工廠類決定的。在數據庫開發中，大家應該能夠深刻體會到工廠方法模式的好處：如果使用JDBC連接數據庫，數據庫從MySQL切換到Oracle，需要改動的地方就是切換一下驅動名稱（前提
條件是SQL語句是標準語句），其他的都不需要修改，這是工廠方法模式靈活性的一個直接案例。

最後，工廠方法模式是典型的解耦框架。

高層模塊值需要知道產品的抽象類，其他的實現類都不用關心，符合迪米特法則，我不需要的就不要去交流；也符合依賴倒置原則，只依賴產品類的抽象；當然也符合里氏替換原則，使用產品子類替換產品父類，沒問題！

工廠方法還可以變換成簡單工廠模式、多工廠模式，具體不再分析，詳情看《設計模式之禪》——秦小波

工廠方法模式在項目中使用得非常頻繁，以至於很多代碼中都包含工廠方法模式。該模式幾乎盡人皆知，但不是每個人都能用得好。熟能生巧，熟練掌握該模式，多思考工廠方法如何應用，而且工廠方法模式還可以與其他模式混合使用（例如模板方法模式、單例模式、原型模式等），變化出無窮的優秀設計，這也正是軟件設計和開發的樂趣所在。