Java 设计模式之工厂方法学习与掌握

Posted 2022-01-20 邹奇

文章目录

• 定义
• 优点
• 缺点
• 模式结构与实现
• • 模式结构
  • 模式实现
• 应用场景

定义

• 定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。

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优点

• 灵活性增强，对于新产品的创建，只需多写一个相应的工厂类。
• 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程。
• 典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他实现类，满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则。

迪米特法则：又叫作最少知识原则。其含义是：如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。

依赖倒置原则的原始定义为：高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。其核心思想是：要面向接口编程，不要面向实现编程。

里氏替换原则主要阐述了有关继承的一些原则，也就是什么时候应该使用继承，什么时候不应该使用继承，以及其中蕴含的原理。里氏替换原是继承复用的基础，它反映了基类与子类之间的关系，是对开闭原则的补充，是对实现抽象化的具体步骤的规范。

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缺点

• 类的个数容易过多，增加复杂度
• 增加了系统的抽象性和理解难度
• 抽象产品只能生产一种产品，此弊端可使用抽象工厂模式解决

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模式结构与实现

工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。

模式结构

该模式的4个角色如下：

1. 抽象工厂：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 createProduct() 来创建产品。
2. 具体工厂：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
3. 抽象产品：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
4. 具体产品：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。

总之，记住：工厂是跟产品相关的。工厂接口就定义创建产品的接口方法，返回类型为抽象产品类型；具体工厂就创建具体产品返回给调用方。

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模式实现

首先是抽象工厂，如下：

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

/**
 * 抽象工厂
 */
public interface IFactory 

    Product createProduct();// 工厂生成产品

具体工厂例子给出两个，如下：

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

/**
 * 具体工厂1
 */
public class Factory1 implements IFactory
    @Override
    public Product createProduct() 
        System.out.println(":> 我是工厂1，准备生产");
        return new Product1();
    

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

/**
 * 具体工厂2
 */
public class Factory2 implements IFactory
    @Override
    public Product createProduct() 
        System.out.println(":> 我是工厂2，准备生产");
        return new Product2();
    

然后是抽象产品，如下：

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

public interface Product 

    void show();// 显示产品信息

具体产品例子给出两个，如下：

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

/**
 * 具体产品1（由具体工厂1生产）
 */
public class Product1 implements Product
    @Override
    public void show() 
        System.out.println(":> 我是具体产品1，由具体工厂1生成");
    

package com.example.designmodedemo.principle.method_factory;

/**
 * 具体产品2（由具体工厂2生产）
 */
public class Product2 implements Product
    @Override
    public void show() 
        System.out.println(":> 我是具体产品2，由具体工厂2生成");
    

调用方调用如下：

private void principle_method_factory() 
        IFactory iFactory = null;
        Product product = null;

        iFactory = new Factory1();// 这里使用构造方法模拟测试
        product = iFactory.createProduct();

        product.show();
    

结果如下：

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应用场景

• 客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌
• 创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等。

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技术永不眠！我们下期见！