工厂模式——工厂方法模式

在上一篇文章中工厂模式——简单工厂模式 我们了解到简单工厂模式的运用和存在的问题。

回顾下简单工厂模式里的工厂类写法：

/**
 * 工厂类
 *
 * @author jinzifu
 * @create 2018/2/23 14:41
 */
public class FoodFactory {

    /**
     * 工厂类静态方法
     * @param type  产品类型参数
     * @return
     */
    public static IMakeFood getInstance(String type) {
        IMakeFood iMakeFood = null;
        if (type.equalsIgnoreCase("Breakfest")) {
            iMakeFood = new Breakfest();
        } else if (type.equalsIgnoreCase("Lunch")) {
            iMakeFood = new Lunch();
        }
        return iMakeFood;
    }
}

如果新增了一个产品对象，如晚饭。工厂类静态方法内须增加"else if"方可，这就违背了“开闭原则”，同时也存在如下问题。

• 简单工厂模式实现了对象的“创建”和“使用”的分离，遵循了“单一职责原则”，但增加新的产品对象时须修改工厂类静态方法，违背了“开闭原则”。
• 工厂类集中了所有产品创建逻辑（几乎是全能的），一旦不能工作，整个系统影响很大。
• 工厂类中使用了静态工厂方法，造成该类方法无法形成基于继承的等级结构。

工厂方法模式角色分工

工厂方法模式有四部分组成：抽象工厂，具体工厂，抽象产品，具体产品。

• 抽象工厂（AbstractCreator）：这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用程序无关的。在此模式中任何创建对象的工厂类必须继承此类或者实现此接口。
• 具体工厂（ConcreteCreator）：这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类。具体工厂角色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（AbstractProduct）：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在实际应用中这个角色常常由Java的抽象类来实现。
• 具体产品（ConcreteProduct）：这个角色实现了抽象产品角色所声明的接口，工厂方法所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

工厂方法模式就是对简单工厂模式的优化，增加的只是抽象工厂这个角色，之前工厂类变为具体工厂类且移除静态工厂方法。

工厂方法模式案例解析

情景：增加了晚饭，做饭变成早饭、午饭、晚饭。

抽象工厂(AbstractCreator)用以被具体工厂继承父类或实现共有接口的。如：

/**
 * 抽象工厂-什么饭
 *
 * @author jinzifu
 * @create 2018/2/22 17:54
 */
public interface IFoodFactory {
    /**
     * 获取餐类
     *
     * @return
     */
    IMakeFood getFood();
}

和简单工厂模式里一样，工厂类最终获取的是具体产品对象实例，且该产品对象实例是统一实现抽象产品接口或继承抽象产品类的。这里返回的是实现了IMakeFood接口的对象实例。

具体工厂（ConcreteCreator）用于实现需求指定的产品实例，且具体工厂均实现抽象工厂接口或继承抽象工厂类。如：

/**
 * 具体工厂-晚饭
 *
 * @author jinzifu
 * @create 2018/2/23 22:03
 */
public class DinnerFactory implements IFoodFactory {
    @Override
    public IMakeFood getFood() {
        return new Dinner();
    }
}

新增的晚饭具体产品类Dinner，如：

/**
 * 具体产品-晚饭
 *
 * @author jinzifu
 * @create 2018/2/23 22:04
 */
public class Dinner implements IMakeFood {
    @Override
    public void makeFood() {
        System.out.println("晚饭");
    }
}

外部测试及打印，如：

 DinnerFactory dinnerFactory = new DinnerFactory();
 Dinner dinner = (Dinner) dinnerFactory.getFood();
 dinner.makeFood();

 晚饭

工厂方法模式总结

• 在工厂方法模式下，如果要增加产品，只需要扩展对应的具体工厂（ConcreteCreator）和具体产品（ConcreteProduct）即可，原有源码无需改变，遵循了“开闭原则”。
• 工厂类变为实现类统一抽象工厂接口或继承抽象工厂类的具体工厂，具体的产品对象由具体工厂类创建，功能单一，不再臃肿。
• 具体工厂内部不再是静态工厂方法，且可继承抽象工厂类，可形成基于继承的等级结构。
• 每次增加具体产品时，具体工厂类和具体产品类都要增加，文件数成对出现增加了编译成本。

作为一种创建类模式，在需要生成复杂对象的地方，都可以考虑使用工厂模式。而工厂方法模式适用最广。