設計模式入門：工廠方法模式

原文地址：http://te-amo.site/user/article/info/ARTICLE20180411032005619
文章中部分定義和解釋性文字，都是引用百度百科，主要的代碼及場景應用爲本人原創

工廠方法模式的核心精神是封裝類中不變的部分，提取其中個性化善變的部分爲獨立類，通過依賴注入以達到解耦、複用和方便後期維護拓展的目的

場景：在簡單工廠的場景上，有了新的需求：創建管理員用戶時，需要指定ID：0~100，名字爲：admin，有效時長：10分鐘；創建一般用戶時，需要指定ID：100~200，名字爲：與ID相同，有效時長：5分鐘；創建匿名用戶時，需要指定ID：200~300，名字爲：anonymous，有效時長：1分鐘 。用戶實例化完成後要激活用戶。

設計

結構

• 抽象工廠(Creator)角色：任何在模式中創建的對象的工廠類必須實現這個接口。（UserFactory）
• 具體工廠(Concrete Creator)角色：這是實現抽象工廠接口的具體工廠類，包含與應用程序密切相關的邏輯，並且受到應用程序調用以創建產品對象。（AdminUserFactory，AnonymousUserFactory，NormalUserFactory）
• 抽象產品(Product)角色：工廠方法模式所創建的對象的超類型，也就是產品對象的共同父類或共同擁有的接口。（User）
• 具體產品(Concrete Product)角色：這個角色實現了抽象產品角色所定義的接口。某具體產品有專門的具體工廠創建。（AdminUser，AnonymousUser，NormalUser）

實現

代碼地址：https://github.com/telundusiji/designpattern

抽象產品 抽象用戶

@Data
public abstract class User {
    private int id;
    private String name;
    private String role;
    private long active;
    private boolean status;

    public abstract void init(int id,String name,long active);
}

具體產品 管理員用戶

public class AdminUser extends User {

    @Override
    public void init(int id, String name, long active) {
        setId(id);
        setName(name);
        setRole("管理員");
        setActive(active);
    }
}

具體產品 匿名用戶

public class AnonymousUser extends User {

    @Override
    public void init(int id, String name, long active) {
        setId(id);
        setName(name);
        setRole("匿名用戶");
        setActive(active);
    }
}

具體產品 一般用戶

public class NormalUser extends User {

    @Override
    public void init(int id, String name, long active) {
        setId(id);
        setName(name);
        setRole("一般用戶");
        setActive(active);
    }
}

抽象工廠

@Slf4j
public abstract class UserFactory {
    public abstract User createUser();
    public void userActive(User user){
        user.setStatus(true);
        log.info("{}激活成功！",user.toString());
    }
}

具體工廠 管理員工廠

public class AdminUserFactory extends UserFactory {
    @Override
    public User createUser() {
        AdminUser adminUser = new AdminUser();
        adminUser.init((int)(Math.random()*100),"admin",1000*60*10);
        userActive(adminUser);
        return adminUser;
    }
}

具體工廠 匿名用戶工廠

public class AnonymousUserFactory extends UserFactory{
    @Override
    public User createUser() {
        AnonymousUser anonymousUser = new AnonymousUser();
        anonymousUser.init((int)(Math.random()*100+200),"anonymous",1000*60*1);
        userActive(anonymousUser);
        return anonymousUser;
    }
}

具體工廠 一般用戶工廠

public class NormalUserFactory extends UserFactory {
    @Override
    public User createUser() {
        NormalUser normalUser = new NormalUser();
        int id = (int)(Math.random()*100+100);
        normalUser.init(id,String.valueOf(id),1000*60*5);
        userActive(normalUser);
        return normalUser;
    }
}

經典應用

java.net.URLStreamHandlerFactory 是一個工廠方法的典型應用：

• 抽象工廠：java.net.URLStreamHandlerFactory
• 具體工廠：實現URLStreamHandlerFactory 接口的類
• 抽象產品：java.net.URLStreamHandler
• 具體產品：繼承URLStreamHandler抽象類並實現其抽象方法的類

總結

• 工廠方法(Factory Method)模式的意義是定義一個創建產品對象的工廠接口，將實際創建工作推遲到子類當中。核心工廠類不再負責產品的創建，僅負責具體工廠子類必須實現的接口，可以使系統在不修改具體工廠角色的情況下引進新的產品。
• 工廠方法模式是簡單工廠模式的衍生，實現‘開－閉 原則’，實現了可擴展。其次更復雜的層次結構，可以應用於產品結果複雜的場合。