工厂方法模式(Factory Method Pattern)又称工厂模式、虚拟构造器模式、多台工厂模式,它属于创建型模式工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象。 1.2 作用
将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,由工厂子类确定该实例化哪一个具体产品类 2. 模式结构 2.1 UML类图
2.2 模式组成抽象工厂(Factory):具体工厂的父类,描述具体工厂的公共接口具体工厂(Concrete Factory):被外部调用,负责创建产品的实例抽象产品(Product):具体产品的父类,描述具体产品的公共接口具体产品(Concrete Product):描述生产的具体产品 3. 代码实例 3.1 背景
利用工厂方法模式实现两数的加减运算 3.2 应用
步骤1 创建抽象产品类,定义具体产品的公共接口
abstract class Operator {
public abstract int doOperator(int x, int y);
}
步骤2 创建具体产品类,定义生产的具体产品
public class OperatorAdd extends Operator {
@Override
public int doOperator(int x, int y) {
return x + y;
}
}
public class OperatorSubtract extends Operator {
@Override
public int doOperator(int x, int y) {
return x - y;
}
}
步骤3 创建抽象工厂类,定义具体工厂的公共接口
abstract class IFactory {
public abstract Operator createOperation();
}
步骤4 创建具体工厂类,定义创建对应具体产品实例的方法
public class AddFactory extends IFactory {
@Override
public Operator createOperation() {
return new OperatorAdd();
}
}
public class SubtractFactory extends IFactory {
@Override
public Operator createOperation() {
return new OperatorSubtract();
}
}
步骤5 外界通过调用具体工厂类的方法,从而创建不同具体产品类的实例
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
IFactory addFactory = new AddFactory();
Operator operatorAdd = addFactory.createOperation();
System.out.println(operatorAdd.doOperator(3, 4));
IFactory subFactory = new SubtractFactory();
Operator operatorSub = subFactory.createOperation();
System.out.println(operatorSub.doOperator(6, 4));
}
}
4. 优点
相比于简单工厂模式,更符合开闭原则;新增一种产品时,只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类符合单一职责原则,每个具体工厂类只负责创建对应的产品工厂方法对用户隐藏了哪种具体产品类将被实例化的细节,用户只需要关系所需产品对应的工厂,无需关心创建细节甚至具体产品类的类名,符合迪米特(最少知道)原则 5. 缺点
每次新增一个产品的时候,除了新增产品类外,还需要新增对应的具体工厂类,系统类的个数成对增加,一定程度上增加了系统的复杂度为了扩展性而进一步引入抽象层,增加了系统的抽象性和理解难度 6. 应用场景
一个类不知道它所需要的对象的类时:工厂方法模式中,用户不需要知道具体产品类的类名,只需要知道对应的工厂即可
一个类通过其子类来指定创建哪个对象时:工厂方法模式中,对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口,而由其子类来确定具体要创建的对象;利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展
将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个,客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类,需要时再动态指定,可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中



