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Factory Method模式
应用场景
- 如果一个类需要创建某个接口的对象,但是又不知道具体的实现,这种情况可以选用工厂方法模式,把创建对象的工作延迟到子类中实现
- 如果一个类本身就希望由它的子类来创建所需的对象的时候,应该使用工厂方法模式
本质
- 延迟到子类来选择实现。
优点
- 当系统扩展需要添加新的产品对象时,仅仅需要添加一个具体对象以及一个具体工厂对象,原有厂对象不需要进行任何修改,也不需要(尽量小的)修改客户端,较好的符合了 “开放一封闭”原则。
- 而简单工厂模式在添加新产品对象后不得不修改工厂方法,扩展性不好。
缺点
- 具体产品对象与工厂方法的耦合性
工厂方法是要创建产品对象的,也就是需要选择具体的产品对象,并创建他们的实例。
因此具体产品对象与工厂方法是耦合的。
角色
-
Product:
定义了生成实例所持有的API。 -
Creator:
不用new关键字来生成实例,而是调用生成实例的专有方法,可防止父类和其他具体类耦合。 -
ConcreteProduct:
重写方法,决定了具体产品 -
ConcreteCreator:
负责生成具体的产品
Factory Method模式的类图
示例程序
示例程序的类图
示例代码
package framework;
public abstract class Product {
public abstract void use();
}
package framework;
public abstract class Factory {
public final Product create(String owner) {
Product p = createProduct(owner);
registerProduct(p);
return p;
}
protected abstract Product createProduct(String owner);
protected abstract void registerProduct(Product product);
}
package idcard;
import framework.*;
public class IDCard extends Product {
private String owner;
IDCard(String owner) {
System.out.println("制作" + owner + "的ID卡。");
this.owner = owner;
}
public void use() {
System.out.println("使用" + owner + "的ID卡。");
}
public String getOwner() {
return owner;
}
}
package idcard;
import framework.*;
import java.util.*;
public class IDCardFactory extends Factory {
private List owners = new ArrayList();
protected Product createProduct(String owner) {
return new IDCard(owner);
}
protected void registerProduct(Product product) {
owners.add(((IDCard)product).getOwner());
}
public List getOwners() {
return owners;
}
}
import framework.*;
import idcard.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new IDCardFactory();
Product card1 = factory.create("小明");
Product card2 = factory.create("小红");
Product card3 = factory.create("小刚");
card1.use();
card2.use();
card3.use();
}
}
拓展思路
生成实例的三种方法
- 指定其为抽象方法
子类必须使用该方法 - 为其实现默认处理
子类没有实现该方法,认为是默认处理
class Factory{
public Product createProduct(String name) {
return new Product(name);
}
}
- 在其中抛出异常
相关的设计模式
Factory Method模式
- Factory Method模式是Template Method 模式用于生成实例的一个典型例子。
Singleton模式
- 大多数都可以用Singleton模式扮演Creator角色
Composite模式
- 有时可将Composite模式用于Product角色
Iterator模式
- 在Iterator模式中,有时使用iterator方法生成Iterator的实例会使用Factory Method模式。
满足的原则
- 依赖倒转原则
- 开放封闭原则
- 里氏代换原则