工廠方法模式

1、定義：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類，工廠方法使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類。類型：創(chuàng)建類模式類圖：工廠方法模式代碼java view plaincopy1. interface IProduct   2.     public void productMethod();  3.   4.   5. class Product implements IProduct 

2、  6.     public void productMethod()   7.         System.out.println("產(chǎn)品");  8.       9.   10.   11. interface IFactory  

3、; 12.     public IProduct createProduct();  13.   14.   15. class Factory implements IFactory   16.     public IProduct createProduct()   17.    

4、     return new Product();  18.       19.   20.   21. public class Client   22.     public static void main(String args)   23

5、.         IFactory factory = new Factory();  24.         IProduct prodect = factory.createProduct();  25.         

6、ductMethod();  26.       27.   工廠模式：        首先需要說一下工廠模式。工廠模式根據(jù)抽象程度的不同分為三種：簡單工廠模式（也叫靜態(tài)工廠模式）、本文所講述的工廠方法模式、以及抽象工廠模式。工廠模式是編程中經(jīng)常用到的一種模式。它的主要優(yōu)點(diǎn)有：· 可以使代碼結(jié)構(gòu)清晰，有效地封裝變化。在編程中，產(chǎn)品類的實(shí)例化有時(shí)候是比較復(fù)雜和多變的，通過工廠模式，將產(chǎn)品的實(shí)例化封裝起來，使得調(diào)用者根本

7、無需關(guān)心產(chǎn)品的實(shí)例化過程，只需依賴工廠即可得到自己想要的產(chǎn)品。· 對(duì)調(diào)用者屏蔽具體的產(chǎn)品類。如果使用工廠模式，調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口就可以了，至于具體的實(shí)現(xiàn)，調(diào)用者根本無需關(guān)心。即使變更了具體的實(shí)現(xiàn)，對(duì)調(diào)用者來說沒有任何影響。· 降低耦合度。產(chǎn)品類的實(shí)例化通常來說是很復(fù)雜的，它需要依賴很多的類，而這些類對(duì)于調(diào)用者來說根本無需知道，如果使用了工廠方法，我們需要做的僅僅是實(shí)例化好產(chǎn)品類，然后交給調(diào)用者使用。對(duì)調(diào)用者來說，產(chǎn)品所依賴的類都是透明的。 工廠方法模式：       通過工廠方法模式的類圖可

8、以看到，工廠方法模式有四個(gè)要素：· 工廠接口。工廠接口是工廠方法模式的核心，與調(diào)用者直接交互用來提供產(chǎn)品。在實(shí)際編程中，有時(shí)候也會(huì)使用一個(gè)抽象類來作為與調(diào)用者交互的接口，其本質(zhì)上是一樣的。· 工廠實(shí)現(xiàn)。在編程中，工廠實(shí)現(xiàn)決定如何實(shí)例化產(chǎn)品，是實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的途徑，需要有多少種產(chǎn)品，就需要有多少個(gè)具體的工廠實(shí)現(xiàn)。· 產(chǎn)品接口。產(chǎn)品接口的主要目的是定義產(chǎn)品的規(guī)范，所有的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)都必須遵循產(chǎn)品接口定義的規(guī)范。產(chǎn)品接口是調(diào)用者最為關(guān)心的，產(chǎn)品接口定義的優(yōu)劣直接決定了調(diào)用者代碼的穩(wěn)定性。同樣，產(chǎn)品接口也可以用抽象類來代替，但要注意最好不要違反里氏替換原則。· 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。

9、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品接口的具體類，決定了產(chǎn)品在客戶端中的具體行為。        前文提到的簡單工廠模式跟工廠方法模式極為相似，區(qū)別是：簡單工廠只有三個(gè)要素，他沒有工廠接口，并且得到產(chǎn)品的方法一般是靜態(tài)的。因?yàn)闆]有工廠接口，所以在工廠實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展性方面稍弱，可以算所工廠方法模式的簡化版，關(guān)于簡單工廠模式，在此一筆帶過。      適用場景：        不管是簡單工廠模式，工廠方法模式還是抽象工廠模式，他們具

10、有類似的特性，所以他們的適用場景也是類似的。        首先，作為一種創(chuàng)建類模式，在任何需要生成復(fù)雜對(duì)象的地方，都可以使用工廠方法模式。有一點(diǎn)需要注意的地方就是復(fù)雜對(duì)象適合使用工廠模式，而簡單對(duì)象，特別是只需要通過new就可以完成創(chuàng)建的對(duì)象，無需使用工廠模式。如果使用工廠模式，就需要引入一個(gè)工廠類，會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。       其次，工廠模式是一種典型的解耦模式，迪米特法則在工廠模式中表現(xiàn)的尤為明顯。假如調(diào)用者自己組裝產(chǎn)品需要增加依賴關(guān)系時(shí)，可以考慮使用工廠

11、模式。將會(huì)大大降低對(duì)象之間的耦合度。       再次，由于工廠模式是依靠抽象架構(gòu)的，它把實(shí)例化產(chǎn)品的任務(wù)交由實(shí)現(xiàn)類完成，擴(kuò)展性比較好。也就是說，當(dāng)需要系統(tǒng)有比較好的擴(kuò)展性時(shí)，可以考慮工廠模式，不同的產(chǎn)品用不同的實(shí)現(xiàn)工廠來組裝。      典型應(yīng)用       要說明工廠模式的優(yōu)點(diǎn)，可能沒有比組裝汽車更合適的例子了。場景是這樣的：汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)、輪、底盤組成，現(xiàn)在需要組裝一輛車交給調(diào)用者。假如不使用工廠模式，代碼如下：

12、java view plaincopy1. class Engine   2.     public void getStyle()  3.         System.out.println("這是汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)");  4.       5.   6. class&

13、#160;Underpan   7.     public void getStyle()  8.         System.out.println("這是汽車的底盤");  9.       10.   11. class Wheel   12

14、.     public void getStyle()  13.         System.out.println("這是汽車的輪胎");  14.       15.   16. public class Client   17.   

15、60; public static void main(String args)   18.         Engine engine = new Engine();  19.         Underpan underpan = new Underpan

16、();  20.         Wheel wheel = new Wheel();  21.         ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);  22.      

17、60;  car.show();  23.       24.           可以看到，調(diào)用者為了組裝汽車還需要另外實(shí)例化發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和輪胎，而這些汽車的組件是與調(diào)用者無關(guān)的，嚴(yán)重違反了迪米特法則，耦合度太高。并且非常不利于擴(kuò)展。另外，本例中發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和輪胎還是比較具體的，在實(shí)際應(yīng)用中，可能這些產(chǎn)品的組件也都是抽象的，調(diào)用者根本不知道怎樣組裝產(chǎn)品。假如使用工廠方法的話，整個(gè)架構(gòu)就顯得清晰了許多。ja

18、va view plaincopy1. interface IFactory   2.     public ICar createCar();  3.   4. class Factory implements IFactory   5.     public ICar createCar()   

19、;6.         Engine engine = new Engine();  7.         Underpan underpan = new Underpan();  8.         Wheel wheel&#

20、160;= new Wheel();  9.         ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);  10.         return car;  11.       12.

21、   13. public class Client   14.     public static void main(String args)   15.         IFactory factory = new Factory();  16.   &

22、#160;     ICar car = factory.createCar();  17.         car.show();  18.       19.           使用工廠方法后，調(diào)用端的耦合度大大降低了。并且對(duì)于工廠來說，是可以

23、擴(kuò)展的，以后如果想組裝其他的汽車，只需要再增加一個(gè)工廠類的實(shí)現(xiàn)就可以。無論是靈活性還是穩(wěn)定性都得到了極大的提高。工廠方法模式展示了一種創(chuàng)建對(duì)象的方法，它代替了對(duì)象來創(chuàng)建子類。工廠方法模式以一種特殊抽象層的方式解決了工廠模式中的類似問題?？梢允褂胣ew關(guān)鍵字實(shí)例化對(duì)象，例如對(duì)象A創(chuàng)建了另一個(gè)對(duì)象B：1ClassB objB = new ClassB();此時(shí)對(duì)象A持有了對(duì)象B的引用。因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)象A依賴于對(duì)象B，如果后者發(fā)生變動(dòng)那么我們必須對(duì)A進(jìn)行重新編譯。當(dāng)然生命周期并不像這么簡單，對(duì)象的創(chuàng)建非常復(fù)雜，如果有更多的耦合維護(hù)將是一個(gè)困難且昂貴的過程。為了避免這類情況的發(fā)生，就需要?jiǎng)?chuàng)建設(shè)計(jì)模式來解決

24、。可以嘗試在客戶端和對(duì)象的創(chuàng)建者之間創(chuàng)建松耦合，并且給設(shè)計(jì)者帶來其它的好處。工廠方法設(shè)計(jì)模式就是解決這類問題的方案之一。常見使用：工廠方法設(shè)計(jì)模式普遍使用于各種框架之中，例如Struts, Spring, Apache和裝飾設(shè)計(jì)模式的結(jié)合使用。這里也有多種基于工廠模式的J2EE模式，例如DAO模式。讓我們來看一個(gè)關(guān)于服裝工廠的例子，此時(shí)我們正在設(shè)計(jì)各種各樣的衣服但是客戶完全不知道這些服裝是如何被創(chuàng)建的。雖然我們添加了一個(gè)新的服裝類型像夾克，但是客戶端代碼不需要修改，這就增加了應(yīng)用程序的靈活性。何時(shí)使用工廠方法設(shè)計(jì)模式？· 對(duì)象的創(chuàng)建如果需要代碼復(fù)用卻沒有現(xiàn)成的代碼可用時(shí)，工廠方法設(shè)計(jì)

25、模式就派上用場了。· 類并不知道需要?jiǎng)?chuàng)建的是什么子類。· 子類可以指定應(yīng)該創(chuàng)建什么樣的對(duì)象。· 父類會(huì)委托它的子類創(chuàng)建對(duì)象。結(jié)構(gòu)下圖是強(qiáng)調(diào)工廠方法設(shè)計(jì)模式的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。與前面的例子有所不同，這里多添加了一個(gè)抽象工廠（工廠）類。對(duì)應(yīng)圖中的參與者如下：· 產(chǎn)品：定義了工廠方法創(chuàng)建對(duì)象的接口。· 具體產(chǎn)品：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的接口。· 工廠（創(chuàng)建者）：定義了工廠方法的抽象類并返回一個(gè)產(chǎn)品對(duì)象。· 具體工廠：該類實(shí)現(xiàn)和覆蓋了父工廠類聲明的方法?？蛻舳耍ɡ珙怉）想要使用被具體工廠類（類B）創(chuàng)建的產(chǎn)品。這樣的話，客戶端僅持有接口B的引用而不是

26、對(duì)象類B，這樣就不需要知道任何有關(guān)類B的資源，事實(shí)上可以有多個(gè)類實(shí)現(xiàn)抽象類。工廠方法模式類允許子類來決定實(shí)例化哪一個(gè)類，這意味著什么？它基本上意味著工廠抽象類在不知道實(shí)際的具體產(chǎn)品角色類將被實(shí)例化為什么的情況下就能編碼，例如它是褲子還是襯衫，這完全取決于具體的工廠類?，F(xiàn)在讓我們實(shí)現(xiàn)上述模式的商品服裝廠（GarmentFactory）例子。讓我們先做一些吧，我們不會(huì)為具體的產(chǎn)品例如Shirt.java和Trouser.java而重復(fù)寫代碼。這可以在工廠模式這篇文章中找到。用戶正面臨著一個(gè)新的工廠抽象類的建立。123public abstract class Factory   

27、;  protected abstract GarmentType createGarments(String selection);服裝工廠類需要修改來繼承抽象工廠類。12345678910public class GarmentFactory extends Factory    public GarmentType createGarments(String selection)         if (selection.equalsIgnoreCase('Trouser')             return new Trouser();   &#