工厂方法模式详解

一、前言

今天主要讲解工厂方法模式。工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口，以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，达到提高灵活性的目的。工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。它遵循了“开放—封闭”原则，保持了封装对象创建过程。

二、工厂方法模式

工厂方法模式同样属于类的创建型模式又被称为多态工厂模式。工厂方法模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。核心工厂类不再负责产品的创建，这样核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责具体工厂子类必须实现的接口，这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。

抽象工厂模式中包含的角色及其职责：

1. 抽象工厂:工厂方法模式的核心，任何工厂类都必须实现这个接口。
2. 具体工厂角色:具体工厂类是抽象工厂的一个实现，负责实例化产品对象。
3. 抽象角色:工厂方法模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
4. 具体角色:工厂方法模式所创建的具体实例对象。

三、UML图

四、码上有戏

package cn.edu.ujn.designpattern;

// 抽象角色
interface LeiFeng{
	public void sweep();
	public void wash();
}

// 具体角色-Undergraduate
class Undergraduate implements LeiFeng{
	public void sweep(){
		System.out.println("Undergraduate Sweep");
	}
	public void wash(){
		System.out.println("Undergraduate Wash");
	}
}

//具体角色-Volunteer
class Volunteer implements LeiFeng{
	public void sweep(){
		System.out.println("Volunteer Sweep");
	}
	public void wash(){
		System.out.println("Volunteer Wash");
	}
}

// 抽象工厂
interface IFactory{
	LeiFeng createLeiFeng();
}

// 具体工厂-UndergraduateFactory
class UndergraduateFactory implements IFactory{
	@Override
	public LeiFeng createLeiFeng() {
		return new Undergraduate();
	}
}

//具体工厂-VolunteerFactory
class VolunteerFactory implements IFactory{
	@Override
	public LeiFeng createLeiFeng() {
		return new Volunteer();
	}	
}

public class FactoryMethod {
	public static void main(String[] args) {
//		IFactory factory = new UndergraduateFactory();
		IFactory factory = new VolunteerFactory();
		LeiFeng leiFeng = factory.createLeiFeng();
		leiFeng.sweep();
	}
}

五、优缺点

5.1 工厂模式的优点

工厂模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。它遵循了“开放—封闭”原则，保持了封装对象创建过程。

5.2 工厂模式的缺点

工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断转移到了客户端代码来执行；每增加一产品就要增加一个产品工厂的类，增加了额外的开发量。

六、工厂方法模式和简单工厂模式比较

工厂方法模式与简单工厂模式在结构上的不同不是很明显。工厂方法类的核心是一个抽象工厂类，而简单工厂模式把核心放在一个具体工厂类上。

工厂方法模式之所以有一个别名叫多态性工厂模式是因为具体工厂类都有共同的接口，或者有共同的抽象父类。当系统扩展需要添加新的产品对象时，仅仅需要添加一个具体对象以及一个具体工厂对象，原有工厂对象不需要进行任何修改，也不需要修改客户端，很好的符合了“开放－封闭”原则(OCP)。而简单工厂模式在添加新产品对象后不得不修改工厂方法，扩展性不好，不满足OCP原则。工厂方法模式退化后可以演变成简单工厂模式。

七、总结

1. 简单工厂模式是由一个具体的类去创建其他类的实例，父类是相同的，父类是具体的。
2. 工厂方法模式是由一个抽象的父类定义公共接口，子类负责生成具体的对象，这样做的目的是将类的实例化操作延迟到子类中完成。