创建型模式（Creational Pattern）是对类的实例化过程的抽象化，能够提供对象的创建和管理职责;
创建型模式共有5种：
■ 单例模式；
■ 工厂方法模式；
■ 抽象工厂模式；
■ 建造者模式；
■ 原型模式;
工厂方法模式又叫 虚拟构造函数模式、多态性工厂模式;
工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建性工作推迟到子类中；
工厂模式可分为:
■ 简单工厂;
一个工厂类处于对产品类实例化的中心位置上，它知道每一个产品，它决定哪一个产品类应当被实例化;
■ 工厂方法;
简单工厂模式的进一步抽象和推广;
■ 抽象工厂模式;
所有形态的工厂模式中最为抽象和最具有一般性的一种形态;
在工厂方法模式中，共涉及以下4个角色:
■ 抽象工厂（Creator）角色：
该角色是工厂方法模式的核心，与应用系统无关，任何在创建对象的工厂类必须实现这个接口;
■ 具体工厂（Concrete Creator）角色：
该角色实现了抽象工厂接口，含有与应用密切相关的逻辑，并且受到应用程序的调用以创建产品对象;
■ 抽象产品（Product）角色：
该角色负责定义产品的共性，实现对产品最抽象的定义;
■ 具体产品（Concrete Product）角色：
该角色实现抽象产品角色所声明的接口，工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例;
工厂方法模式的类图如下：
image.png
■ 抽象工厂 Creator.java
public interface Creator {
<T extends Product> T factory(Class<T> c);
}
■ 抽象产品 Product.java
public interface Product {
/**
* 产品类的公共方法
*/
void method1();
void method2();
}
■ 具体工厂 ConcreteCreator.java
public class ConcreteCreator implements Creator{
@Override
public <T extends Product> T factory(Class<T> c) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}
return (T)product;
}
}
■ 具体产品 ConcreteProduct.java
public class ConcreteProduct implements Product{
@Override
public void method1() {
System.out.println("执行method1");
/**
* 业务逻辑处理代码
*/
}
@Override
public void method2() {
System.out.println("执行method2");
/**
* 业务逻辑处理代码
*/
}
}
■ 应用代码 FactoryMethodDemo.java
public class FactoryMethodDemo {
public static void main(String[] args){
Creator creator = new ConcreteCreator();
Product product = creator.factory(ConcreteProduct.class);
product.method1();
product.method2();
/**
* 继续业务处理
*/
}
}
# 输出：
执行method1
执行method2
工厂方法模式的优点:
■ 良好的封装性，代码结构清晰;
■ 优秀的可扩展性;
■ 屏蔽产品类;
■ 工厂方法模式是典型的解耦框架;
工厂方法模式的使用场景:
■ 工厂方法模式是new一个对象的替代品，因此在所有需要生成对象的地方都可以使用;
但是需要慎重考虑是否需要增加一个工厂类进行管理，增加代码的复杂度;
■ 需要灵活的、可扩展的框架时，可以考虑采用工厂方法模式;
■ 工厂方法模式可以用在异构项目中;
例如，通过WebService与一个非Java的项目交互，虽然WebService号称是可以做到异构系统的同构化，但是在实际开发中，还是会碰到很多问题，如类型问题、WSDL文件的支持问题等。从WSDL中产生的对象都认为是一个产品，然后由一个具体的工厂类进行管理，减少与外围的耦合;
■ 工厂方法模式可以使用在测试驱动开发的框架下；
例如，测试一个类 A，就需要将与类A关联的类B也同时产生出来，使用工厂方法模式可以将类B虚拟出来，避免类A与类B的耦合；
■ 工厂方法模式的实例
农场管理系统中，每一种农作物都有专门的园丁管理，形成规模化和专业化生产;
image.png
■ 抽象工厂 FruitGardener.java
public interface FruitGardener {
Fruit factory();
}
■ 抽象产品 Fruit.java
public interface Fruit {
/**
* 生长
*/
void grow();
/**
* 收获
*/
void harvest();
/**
* 栽种
*/
void plant();
}
■ 生产苹果的具体工厂 AppleGardener.java
public class AppleGardener implements FruitGardener{
@Override
public Fruit factory() {
return new Apple();
}
}
■ 生产葡萄的具体工厂 GrapeGardener.java
public class GrapeGardener implements FruitGardener{
@Override
public Fruit factory() {
return new Grape();
}
}
■ 具体产品 - 苹果 Apple.java
public class Apple implements Fruit{
private int treeAge;
public int getTreeAge() {
return treeAge;
}
public void setTreeAge(int treeAge) {
this.treeAge = treeAge;
}
@Override
public void grow() {
System.out.println("苹果正在生长...");
}
@Override
public void harvest() {
System.out.println("收获苹果！");
}
@Override
public void plant() {
System.out.println("栽种苹果！");
}
}
■ 具体产品 - 葡萄 Grape.java
public class Grape implements Fruit{
private boolean seedless;
public boolean isSeedless() {
return seedless;
}
public void setSeedless(boolean seedless) {
this.seedless = seedless;
}
@Override
public void grow() {
System.out.println("葡萄正在生长...");
}
@Override
public void harvest() {
System.out.println("收获葡萄！");
}
@Override
public void plant() {
System.out.println("栽种葡萄！");
}
}
■ 应用场景代码 ClientDemo.java
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args){
/**
* 苹果园丁工厂
*/
FruitGardener fruitGardener = new AppleGardener();
/**
* 通过工厂生产苹果
*/
Fruit apple = fruitGardener.factory();
apple.plant();
apple.grow();
apple.harvest();
/**
* 葡萄园丁工厂
*/
fruitGardener = new GrapeGardener();
/**
* 通过工厂生产葡萄
*/
Fruit grape = fruitGardener.factory();
grape.plant();
grape.grow();
grape.harvest();
}
}
# 控制台输出：
栽种苹果！
苹果正在生长...
收获苹果！
栽种葡萄！
葡萄正在生长...
收获葡萄！
参考：
摘录 《设计模式（Java版）》韩敬海主编；（微信读书APP中有资源，可以直接阅读）
网友评论