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工厂方法模式

模式介绍

工厂方法模式是创建型设计模式之一。

模式定义

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。

使用场景

在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。用new就可以完成创建的对象无需使用工厂方法模式。

简单实现

定义抽象类Product

public abstract class Product {

    /**
     * 抽象方法，具体由子类实现
     */
    public abstract void method();

}

定义实现类ProductA,ProductB

public class ProductA extends Product {

    @Override
    public void method() {
        System.out.println("productA:method");
    }

}

public class ProductB extends Product {

    @Override
    public void method() {
        System.out.println("productB:method");
    }

}

定义抽象工厂Factory

public abstract class Factory {

    /**
     * 抽象工厂方法，具体由子类实现
     * 
     * @return
     */
    public abstract Product createProduct();

}

定义实现类FactoryA,FactoryB

public class FactoryA extends Factory {

    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductA();
    }

}

public class FactoryB extends Factory {

    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductB();
    }

}

调用

public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new FactoryA();
        Product product = factory.createProduct();
        product.method();
    }

输出:

productA:method

public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new FactoryB();
        Product product = factory.createProduct();
        product.method();
    }

输出:

productB:method

这种方式，在Product的子类增加的时候，需要增加Product的实现以及Factory的实现。可以利用反射的方式更简洁地扩展,增加Product的子类时，不需要再增加Factory的子类

public abstract class AbstractFactory {
    
    /**
     * 抽象工厂方法，具体由子类实现
     * 
     * @param clz
     * @return
     */
    public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);

}

public class FactoryImpl extends AbstractFactory {

    @Override
    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
        Product product = null;
        try {
            product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (T) product;
    }

}

调用

public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory factory = new FactoryImpl();
        Product product = factory.createProduct(ProductA.class);
        product.method();
    }

输出结果:

productA:method

调用

public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory factory = new FactoryImpl();
        Product product = factory.createProduct(ProductB.class);
        product.method();
    }

输出结果:

productB:method

小结

总的来说，工厂方法模式是一个很好的设计模式，但是缺点也是难以避免的，每次我们为工厂方法模式添加新的产品时就要编写一个新的产品类，同时还要引入抽象层，这必然会导致类结构的复杂化，所以在某些情况比较简单时，是否要使用工厂方法 模式，需要设计者权衡利弊。