23种设计模式 - 工厂方法模式

Posted 2020-11-26 moongeek

1、定义

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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

2、举例

有一个Animal接口，有两个类Dog和Cat分别继承了该接口。我们通过一个叫AnimalDactory的工厂类接口，再定义DogFactory和CatFactory类来分别创建Dog和Cat实例，由调用端来决定使用哪个工厂来创建对象。

3、代码

// 创建 动物 接口
public interface Animal {
    void sayName();
}

// 创建 猫和狗 类
public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void sayName() {
        System.out.println("我是猫！");
    }
}
public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void sayName() {
        System.out.println("我是狗！");
    }
}

// 创建工厂接口类
public interface IAnimalFactory {
    Animal createAnimal();
}
// 分别创建生成猫和狗 的工厂类
public class CatFactory implements IAnimalFactory{
    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Cat();
    }
}
public class DogFactory implements IAnimalFactory{
    @Override
    public Animal createAnimal() {
        return new Dog();
    }
}


// 客户端使用工厂类来创建动物对象
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 分别获得生产猫和狗的工厂类
        IAnimalFactory catFacroty = new CatFactory();
        IAnimalFactory dogFacroty = new DogFactory();

        Animal cat = catFacroty.createAnimal();
        Animal dog = dogFacroty.createAnimal();

        cat.sayName();
        dog.sayName();
    }
}

下面是运行的结果：

我是猫！
我是狗！

4、优点

工厂模式分为 简单工厂模式和工厂方法模式。简单方法模式中的工厂方法一般是静态的，不会有接口，而且一个工厂可以创建多个实例，代码如下：

// 简单工厂模式的工厂
public class AnimalFactory implements IAnimalFactory{
    @Override
    public Animal createAnimal(String name) {
        // 通过 if 判断，生成多中不同的实例
        if("cat".equals(name)){
            return new Cat();
        }
        if("dog".equals(name)){
            return new Dog();
        }
        throw new RuntimeException("无此类动物：" + name);
    }
}

而在工厂方法模式中，会有工厂接口，而且针对不同的实例，会有多个工厂类。

大家看到这里会发现，简单工厂模式比起工厂方法模式来说，简洁的多（因为没有多个工厂类）。但是，在简单工厂模式中，工厂类包含了判断逻辑，如果我们要添加一个新的Animal类，需要修改原来工厂类的方法，这样我们不但对拓展开放了，对修改也开放了，违背了 开放-封闭原则。而如果使用工厂方法模式，我们只需要增加一个新的工厂就能实现功能拓展，而不要去修改原来的代码。

从根本上说，这两种模式都存在判断的问题。简单工厂模式是把判断逻辑放到了工厂的方法中，工厂方法模式则把判断逻辑放在调用端，由调用端来判断该使用哪个工厂类，这样想要加新功能时，只需要修改调用端就行，而不是工厂类。

5、适用场景

• 工厂模式屏蔽了创建类的内部细节，降低了调用类之间的耦合度。
• 如果一个类的创建流程比较复杂，使用工厂类可以有效的降低系统复杂度。
• 工厂模式依靠抽象架构，具有较好的拓展性。