工厂方法模式 创建型 设计模式

Posted 2021-01-19 noteless

 

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象

工厂方法模式既保持了简单工厂模式的优点，又克服了他的缺点

如不清楚简单工厂模式，可以查看前一篇

他是怎么做到的呢？那就是:

核心的工厂角色，不再是具体的工厂，也就是不再负责所有具体产品的创建，进一步转变为抽象角色。

他仅仅提供具体工厂子类必须实现的接口  ，不再关心应该实例化哪个具体的产品类

具体创建的工作的细节全部交给子类工厂去做

简言之，从一个类包打天下（简单工厂模式），转换为兄弟姐妹一起上（工厂方法）

意图

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类

工厂方法模式使一个类的实例化，延时到其子类（就是在说，子类负责具体产品类的实例化）

别名：虚构造器

 

结构

 

抽象产品Product

产品抽象角色，工厂创建具体的对象的超类或共同接口

具体产品ConcreteProduct

实现了抽象产品Product，ConcreteProduct1 和ConcreteProduct2为具体的产品

抽象工厂Creator

工厂模式的核心，与应用程序无关，所有的工厂都需要实现抽象工厂角色

具体工厂ConcreteCreator

实现了工厂接口的具体的Java类，用于产生具体的产品

 

工厂模式相对于简单工厂模式，产品侧的结构形式不变

而对于工厂，变化很清晰明显

不再是单一的Java类承担所有的对象创建职责

而是存在工厂的体系结构

Creator作为创建工厂的抽象角色，提供了创建协议，也就是一个方法，约定了我们将要创建什么范畴的产品

ConcreteCreator1和ConcreteCreator2 是具体的工厂，他们都实现Creator，针对不同的产品有不同的工厂 

也就是产品等级结构是什么样的，就有一个类似结构的工厂等级结构

对应着的工厂创建对应着的产品

就像上图中那样，两个圈中的层级结构是对称的，一 一对应的

Creator对应Product

ConcreteCreator1对应ConcreteProduct1

ConcreteCreator2对应ConcreteProduct2

......

 

 

示例代码

还是以水果的为例

Fruit Apple Orange与简单工厂模式中一样

此时，不再是一个水果店卖所有的水果，而是不同的水果店销售不同的水果

所以对应水果这种产品的等级结构，也有对应的工厂等级结构

Factory以及 AppleFactory和 OrangeFactory

Fruit Apple 和Orange与简单工厂中的代码相同，请参见上一篇文章，不再赘述

package factory;
/**
* Created by noteless on 2018/10/9.
* Description:
*/
public interface Factory {
Fruit create();
}

 

package factory;
/**
* Created by noteless on 2018/10/9.
* Description:
*/
public class AppleFactory implements Factory {
@Override
public Fruit create() {
return new Apple();
}
}

 

package factory;
/**
* Created by noteless on 2018/10/9.
* Description:
*/
public class OrangeFactory implements Factory {
@Override
public Fruit create() {
return new Orange();
}
}

 

测试代码

 

工厂方法模式的特点就是平行的等级结构 ，也就是工厂与产品有相对应的层级结构

而不是像简单工厂模式中那样，一个全能类包揽所有创建逻辑

 

对比

工厂方法模式，不再将逻辑都集中在一个具体的工厂类上

而是借助于抽象的工厂角色Creator，他是一个抽象角色，所有的工厂创建行为分布于他的实现类上

是简单工厂模式的进一步抽象

 

对于工厂模式来说，如果省略抽象角色Creator，也就好像成了一个或者多个的简单工厂模式

每个工厂类似一个简单工厂模式

所以某种程度上说，简单工厂模式是工厂方法模式的一个简化形式或者说特例形式

 

工厂方法模式构造了一个创建对象的工厂框架

与产品等级结构对应的工厂等级结构不就是相等于一个创建框架嘛

由不同的子类工厂来具体化对象的创建

工厂方法模式还有一个名字叫做多态性工厂模式

因为具体的工厂都有共同的接口或者共同的抽象父类，具体产品对象由具体的工厂子类创建

创建一个Creator引用指向实际的Creator子类实例，实际创建的对象根据工厂的多态性产生

 

如果系统需要加入一个新的产品时，只需要加入一个新的产品类以及对应的工厂类即可

而不需要修改已有的抽象工厂角色，也没必要修改其他的具体的工厂角色

更没必要修改客户端的代码，所以满足了开闭原则

而且 ， 每个工厂生产一种对应的产品，也符合单一职责原则 

 

在实践中随着业务模式的深入变得复杂， 如果有多个简单工厂模式，如果他们在某些方面有共性

也是可以考虑将多个简单工厂模式的应用提升为工厂模式的

总结

工厂模式构造了一个与产品等级结构相同的工厂结构，每个子类工厂创建对应的具体产品

工厂模式是简单模式的进一步抽象

所以想要理解工厂模式只需要理解清楚简单工厂模式即可

工厂模式就是把简单工厂模式中的一类多能，上帝模式，转换为多个工厂类实例分摊职责

可以认为简单工厂模式相当于封建专制，皇帝一个人说了算

工厂模式就相当于民主制度下了，大家群策群力一起讨论，每个人负责一块

 

抽象工厂角色Creator，可以使用接口也可以使用抽象类（不要用具体的类，因为这本身就是一个抽象角色）

如果具体的工厂之间有相同的逻辑

那么这些逻辑应该被提取到抽象类中

否则，就应该使用接口的形式作为抽象工厂角色Creator和抽象产品角色Product

 

需要注意的是，有很多类提供了很多的方法都能够返回一个具体的对象

比如toString方法，返回一个String

那些算是工厂模式么？

严格的说那些并不属于工厂方法模式

方法是业务逻辑处理，重点在于业务逻辑，而不在于对象的创建

出发点逻辑思想不是一回事，当然，这只是个人看法，是不是都没什么很大争执的必要