1.概述
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。
简约描述: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。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。
2.适用性
1.当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。
2.当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。
3.当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。
3.参与者
1.Product
定义工厂方法所创建的对象的接口。
抽象产品(Product)角色: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。
2.ConcreteProduct
实现Product接口。
具体产品(Concrete Product)角色:这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建,它们之间往往一一对应。
3.Creator
声明工厂方法,该方法返回一个Product类型的对象。
Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现,它返回一个缺省的ConcreteProduct对象。
可以调用工厂方法以创建一个Product对象。
抽象工厂(Creator)角色:是工厂方法模式的核心,与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。
4.ConcreteCreator
重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例。
具体工厂(Concrete Creator)角色:这是实现抽象工厂接口的具体工厂类,包含与应用程序密切相关的逻辑,并且受到应用程序调用以创建产品对象。在上图中有两个这样的角色:BulbCreator与TubeCreator
例子:
第一步:先考虑下,你现在要写一个通用的抽象产品接口,也就是说你要写一个抽象而且通用的对象的接口.
比如下面的例子中,我要处理的对象,都是人,这些人都要工作,那么我就创建一个抽象产品的对象接口,接口中定义一个工作的通用的方法,也就是一个接口.
package org.credo.factorymethod; /** * 抽象产品(Product)角色: * 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。 * 这里考虑的就是些一个通用抽象的产品接口. * 比如说我这里的对象都要工作.就定义一个抽象的工作方法. * @author ZhaoQian */ public interface Work { void doWork(); }
第二步:
现在接口已经定义,就需要实现这个接口.
上一步中,我定义的人的工作的接口,在这里我就需要来实现这些接口的具体行为.
也就是说,我这里要实现上个接口,要根据情况来写出N个具体产品类.
package org.credo.factorymethod; /** * ConcreteProduct * 是实现抽象工厂接口的具体工厂类,包含与应用程序密切相关的逻辑, * 并且受到应用程序调用以创建产品对象。 */ public class JavaerWork implements Work{ @Override public void doWork() { System.out.println("Javaer的工作是写Java代码!"); } }
package org.credo.factorymethod; /** * ConcreteProduct * 是实现抽象工厂接口的具体工厂类,包含与应用程序密切相关的逻辑, * 并且受到应用程序调用以创建产品对象。 */ public class StudentWork implements Work{ @Override public void doWork() { System.out.println("学生的工作是考试!"); } }
如上所写,第一个产品具体类,实现了抽象产品接口的工作方法.指定了java程序员群体的具体的工作内容.第二个学生同样如此.
第三步:
写完了通用接口,实现了具体接口.那么在工厂模式中,需要做的就是定义一个抽象的工厂接口.他的用途主要就是返回一个抽象产品接口,也就是说这个抽象工厂返回的是一个抽象的对象.
package org.credo.factorymethod; /** * 抽象工厂(Creator)角色:是工厂方法模式的核心,与应用程序无关。 * 任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。 */ public interface IWorkFactory { Work getWork(); }
第四步:既然写了一个抽象的工厂来返回抽象的对象.那么也同样要根据返回的对象来实现N个具体的工厂类.
package org.credo.factorymethod; public class JavaerWorkFactory implements IWorkFactory{ @Override public Work getWork() { return new JavaerWork(); } }
package org.credo.factorymethod; public class StudentWorkFactory implements IWorkFactory{ @Override public Work getWork() { return new StudentWork(); } }
这里的主要用意,其实就是对应具体产品类,需要实现对应的具体工厂类.
实际意义就在于,
表面上是 抽象工厂接口-------------返回------------->抽象产品接口.
实际对应:具体工厂类------------------返回----------->具体产品类.
而在这里能一一对应的关键就在于,写完整个工厂模式后,在调用这个模式的时候,需要指定一个具体的工厂类.才能返回具体的产品类.
第五步:调用
package org.credo.factorymethod; /** *Main方法测试 */ public class Test { public static void main(String[] args) { /* * 可以看到,IWorkFactory是抽象工厂,new出一个具体工厂实现类. * 通过这个具体工厂实现类,表面调用抽象工厂类的接口方法,再通过抽象工厂调用产品的接口方法. * 实际上就可以通过new所指定的具体工厂实现类,来输出对应的产品类的输出. * */ IWorkFactory studentWorkFactory=new StudentWorkFactory(); studentWorkFactory.getWork().doWork(); IWorkFactory javaerWorkFactory=new JavaerWorkFactory(); javaerWorkFactory.getWork().doWork(); } }
四、工厂方法模式与简单工厂模式
工厂方法模式与简单工厂模式再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类上。简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。
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。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。
工厂方法模式退化后可以演变成简单工厂模式。