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设计模式——工厂方法模式

一、基本概念

1. 定义

工厂方法模式（英语：Factory method pattern）是一种实现了“工厂”概念的面向对象设计模式。就像其他创建型模式一样，它也是处理在不指定对象具体类型的情况下创建对象的问题。工厂方法模式的实质是“定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。”

2. 优缺点

优点：

  • 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。
  • 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。
  • 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。

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。

3. 结构

工厂方法模式的主要角色如下：

  • 抽象工厂（Abstract Factory）：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 newProduct() 来创建产品；
  • 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建；
  • 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能；
  • 具体产品（ConcreteProduct）：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

工厂方法模式的结构图

二、代码实现

package pers.designPattern.factory;

import java.util.Scanner;

public class FactoryClient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String productName = scanner.nextLine();
        Shape product;
        Factory factory;

        if (productName.equals("Circle")) {
            factory = new CircleFactory();
        } else {
            factory = new RectangleFactory();
        }
        product = factory.createShape();
        product.show();
    }
}


/*
* 产品
* */
interface Shape {
    /*
    * 抽象产品
    * */
    void show();
}


class Rectangle implements Shape {
    /*
    * 具体产品：矩形
    * */
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("I'm a rectangle.");
    }
}


class Circle implements Shape {
    /*
    * 具体产品：圆
    * */
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("I'm a circle.");
    }
}


/*
* 工厂
* */
interface Factory {
    /*
    * 抽象工厂
    * */
    public Shape createShape();
}

class RectangleFactory implements Factory {
    /*
    * 生产矩形的工厂
    * */
    @Override
    public Rectangle createShape() {
        System.out.println("正在生产矩形...");
        return new Rectangle();
    }
}

class CircleFactory implements Factory {
    /*
    * 生产圆形的工厂
    * */
    @Override
    public Circle createShape() {
        System.out.println("正在生产圆形...");
        return new Circle();
    }
}

参考：

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