工廠方法模式課件

第5章工廠方法模式劉偉weiliu_china@第5章工廠方法模式劉偉本章教學(xué)內(nèi)容工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)與定義模式結(jié)構(gòu)與分析模式實(shí)例與解析模式效果與應(yīng)用模式擴(kuò)展本章教學(xué)內(nèi)容工廠方法模式工廠方法模式簡(jiǎn)單工廠模式的不足在簡(jiǎn)單工廠模式中，只提供了一個(gè)工廠類(lèi)，該工廠類(lèi)處于對(duì)產(chǎn)品類(lèi)進(jìn)行實(shí)例化的中心位置，它知道每一個(gè)產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，并決定何時(shí)實(shí)例化哪一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)。簡(jiǎn)單工廠模式最大的缺點(diǎn)是當(dāng)有新產(chǎn)品要加入到系統(tǒng)中時(shí)，必須修改工廠類(lèi)，加入必要的處理邏輯，這違背了“開(kāi)閉原則”。在簡(jiǎn)單工廠模式中，所有的產(chǎn)品都是由同一個(gè)工廠創(chuàng)建，工廠類(lèi)職責(zé)較重，業(yè)務(wù)邏輯較為復(fù)雜，具體產(chǎn)品與工廠類(lèi)之間的耦合度高，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性，而工廠方法模式則可以很好地解決這一問(wèn)題。工廠方法模式簡(jiǎn)單工廠模式的不足工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)考慮這樣一個(gè)系統(tǒng)，按鈕工廠類(lèi)可以返回一個(gè)具體的按鈕實(shí)例，如圓形按鈕、矩形按鈕、菱形按鈕等。在這個(gè)系統(tǒng)中，如果需要增加一種新類(lèi)型的按鈕，如橢圓形按鈕，那么除了增加一個(gè)新的具體產(chǎn)品類(lèi)之外，還需要修改工廠類(lèi)的代碼，這就使得整個(gè)設(shè)計(jì)在一定程度上違反了“開(kāi)閉原則”。

工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)現(xiàn)在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行修改，不再設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕工廠類(lèi)來(lái)統(tǒng)一負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體按鈕的創(chuàng)建過(guò)程交給專(zhuān)門(mén)的工廠子類(lèi)去完成，我們先定義一個(gè)抽象的按鈕工廠類(lèi)，再定義具體的工廠類(lèi)來(lái)生成圓形按鈕、矩形按鈕、菱形按鈕等，它們實(shí)現(xiàn)在抽象按鈕工廠類(lèi)中定義的方法。這種抽象化的結(jié)果使這種結(jié)構(gòu)可以在不修改具體工廠類(lèi)的情況下引進(jìn)新的產(chǎn)品，如果出現(xiàn)新的按鈕類(lèi)型，只需要為這種新類(lèi)型的按鈕創(chuàng)建一個(gè)具體的工廠類(lèi)就可以獲得該新按鈕的實(shí)例，這一特點(diǎn)無(wú)疑使得工廠方法模式具有超越簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)越性，更加符合“開(kāi)閉原則”。工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)使用工廠方法模式設(shè)計(jì)的按鈕工廠工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式定義工廠方法模式(FactoryMethodPattern)又稱為工廠模式，也叫虛擬構(gòu)造器(VirtualConstructor)模式或者多態(tài)工廠(PolymorphicFactory)模式，它屬于類(lèi)創(chuàng)建型模式。在工廠方法模式中，工廠父類(lèi)負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的公共接口，而工廠子類(lèi)則負(fù)責(zé)生成具體的產(chǎn)品對(duì)象，這樣做的目的是將產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例化操作延遲到工廠子類(lèi)中完成，即通過(guò)工廠子類(lèi)來(lái)確定究竟應(yīng)該實(shí)例化哪一個(gè)具體產(chǎn)品類(lèi)。工廠方法模式模式定義工廠方法模式模式定義FactoryMethodPattern:Defineaninterfaceforcreatinganobject,butletsubclasses

decidewhichclasstoinstantiate.FactoryMethodletsaclassdeferinstantiationtosubclasses.Frequencyofuse:high

工廠方法模式模式定義工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式包含如下角色：Product：抽象產(chǎn)品ConcreteProduct：具體產(chǎn)品Factory：抽象工廠ConcreteFactory：具體工廠工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式分析工廠方法模式是簡(jiǎn)單工廠模式的進(jìn)一步抽象和推廣。由于使用了面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性，工廠方法模式保持了簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了它的缺點(diǎn)。在工廠方法模式中，核心的工廠類(lèi)不再負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體創(chuàng)建工作交給子類(lèi)去做。這個(gè)核心類(lèi)僅僅負(fù)責(zé)給出具體工廠必須實(shí)現(xiàn)的接口，而不負(fù)責(zé)哪一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)被實(shí)例化這種細(xì)節(jié)，這使得工廠方法模式可以允許系統(tǒng)在不修改工廠角色的情況下引進(jìn)新產(chǎn)品。

工廠方法模式模式分析工廠方法模式模式分析當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展需要添加新的產(chǎn)品對(duì)象時(shí)，僅僅需要添加一個(gè)具體產(chǎn)品對(duì)象以及一個(gè)具體工廠對(duì)象，原有工廠對(duì)象不需要進(jìn)行任何修改，也不需要修改客戶端，很好地符合了“開(kāi)閉原則”。而簡(jiǎn)單工廠模式在添加新產(chǎn)品對(duì)象后不得不修改工廠方法，擴(kuò)展性不好。工廠方法模式退化后可以演變成簡(jiǎn)單工廠模式。工廠方法模式模式分析工廠方法模式模式分析抽象工廠類(lèi)代碼：publicabstractclassPayMethodFactory{publicabstractAbstractPaygetPayMethod();}抽象工廠類(lèi)工廠方法模式模式分析publicabstractclas工廠方法模式模式分析具體工廠類(lèi)代碼：publicclassCashPayFactoryextendsPayMethodFactory{publicAbstractPaygetPayMethod(){returnnewCashPay();}}

具體工廠類(lèi)工廠方法模式模式分析publicclassCashPay工廠方法模式模式分析客戶類(lèi)代碼片段：為了提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性，在定義工廠和產(chǎn)品時(shí)都必須使用抽象層，如果需要更換產(chǎn)品類(lèi)，只需要更換對(duì)應(yīng)的工廠即可，其他代碼不需要進(jìn)行任何修改。PayMethodFactoryfactory;AbstractPaypayMethod;factory=newCashPayFactory();payMethod=factory.getPayMethod();payMethod.pay();工廠方法模式模式分析PayMethodFactoryfac工廠方法模式模式分析配置文件代碼：在實(shí)際的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，一般將具體工廠類(lèi)的實(shí)例化過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，不直接使用new關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，而是將具體類(lèi)的類(lèi)名寫(xiě)入配置文件中，再通過(guò)Java的反射機(jī)制，讀取XML格式的配置文件，根據(jù)存儲(chǔ)在XML文件中的類(lèi)名字符串生成對(duì)象。<?xmlversion="1.0"?><config> <className>CashPayFactory</className></config>

工廠方法模式模式分析<?xmlversion="1.0"?工廠方法模式模式分析Java反射(JavaReflection)：是指在程序運(yùn)行時(shí)獲取已知名稱的類(lèi)或已有對(duì)象的相關(guān)信息的一種機(jī)制，包括類(lèi)的方法、屬性、超類(lèi)等信息，還包括實(shí)例的創(chuàng)建和實(shí)例類(lèi)型的判斷等?？赏ㄟ^(guò)Class類(lèi)的forName()方法返回與帶有給定字符串名的類(lèi)或接口相關(guān)聯(lián)的Class對(duì)象，再通過(guò)newInstance()方法創(chuàng)建此對(duì)象所表示的類(lèi)的一個(gè)新實(shí)例，即通過(guò)一個(gè)類(lèi)名字符串得到類(lèi)的實(shí)例。//創(chuàng)建一個(gè)字符串類(lèi)型的對(duì)象Classc=Class.forName(“String”);Objectobj=c.newInstance();returnobj;工廠方法模式模式分析//創(chuàng)建一個(gè)字符串類(lèi)型的對(duì)象工廠方法模式模式分析工具類(lèi)XMLUtil代碼片段： //創(chuàng)建DOM文檔對(duì)象

DocumentBuilderFactorydFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilderbuilder=dFactory.newDocumentBuilder(); Documentdoc; doc=builder.parse(newFile("config.xml"));

//獲取包含類(lèi)名的文本節(jié)點(diǎn)

NodeListnl=doc.getElementsByTagName("className");NodeclassNode=nl.item(0).getFirstChild();StringcName=classNode.getNodeValue();

//通過(guò)類(lèi)名生成實(shí)例對(duì)象并將其返回

Classc=Class.forName(cName); Objectobj=c.newInstance();returnobj;工廠方法模式模式分析 //創(chuàng)建DOM文檔對(duì)象工廠方法模式模式分析修改后的客戶類(lèi)代碼片段：PayMethodFactory

factory;AbstractPaypayMethod;factory=(PayMethodFactory)XMLUtil.getBean();//getBean()的返回類(lèi)型為Object，此處需要進(jìn)行強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換payMethod=factory.getPayMethod();payMethod.pay();

工廠方法模式模式分析PayMethodFactoryfac工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠將原有的工廠進(jìn)行分割，為每種品牌的電視機(jī)提供一個(gè)子工廠，海爾工廠專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)海爾電視機(jī)，海信工廠專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)海信電視機(jī)，如果需要生產(chǎn)TCL電視機(jī)或創(chuàng)維電視機(jī)，只需要對(duì)應(yīng)增加一個(gè)新的TCL工廠或創(chuàng)維工廠即可，原有的工廠無(wú)須做任何修改，使得整個(gè)系統(tǒng)具有更加的靈活性和可擴(kuò)展性。工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠參考代碼(Chapter05FactoryMethod\sample01)演示……工廠方法模式模式實(shí)例與解析演示……工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例二：日志記錄器某系統(tǒng)日志記錄器要求支持多種日志記錄方式，如文件記錄、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等，且用戶可以根據(jù)要求動(dòng)態(tài)選擇日志記錄方式，現(xiàn)使用工廠方法模式設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例二：日志記錄器工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式的優(yōu)點(diǎn)在工廠方法模式中，工廠方法用來(lái)創(chuàng)建客戶所需要的產(chǎn)品，同時(shí)還向客戶隱藏了哪種具體產(chǎn)品類(lèi)將被實(shí)例化這一細(xì)節(jié)，用戶只需要關(guān)心所需產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的工廠，無(wú)須關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié)，甚至無(wú)須知道具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名。基于工廠角色和產(chǎn)品角色的多態(tài)性設(shè)計(jì)是工廠方法模式的關(guān)鍵。它能夠使工廠可以自主確定創(chuàng)建何種產(chǎn)品對(duì)象，而如何創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象的細(xì)節(jié)則完全封裝在具體工廠內(nèi)部。工廠方法模式之所以又被稱為多態(tài)工廠模式，是因?yàn)樗械木唧w工廠類(lèi)都具有同一抽象父類(lèi)。使用工廠方法模式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在系統(tǒng)中加入新產(chǎn)品時(shí)，無(wú)須修改抽象工廠和抽象產(chǎn)品提供的接口，無(wú)須修改客戶端，也無(wú)須修改其他的具體工廠和具體產(chǎn)品，而只要添加一個(gè)具體工廠和具體產(chǎn)品就可以了。這樣，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也就變得非常好，完全符合“開(kāi)閉原則”。工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式的缺點(diǎn)在添加新產(chǎn)品時(shí)，需要編寫(xiě)新的具體產(chǎn)品類(lèi)，而且還要提供與之對(duì)應(yīng)的具體工廠類(lèi)，系統(tǒng)中類(lèi)的個(gè)數(shù)將成對(duì)增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，有更多的類(lèi)需要編譯和運(yùn)行，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一些額外的開(kāi)銷(xiāo)。由于考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，需要引入抽象層，在客戶端代碼中均使用抽象層進(jìn)行定義，增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度，且在實(shí)現(xiàn)時(shí)可能需要用到DOM、反射等技術(shù)，增加了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度。工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式模式適用環(huán)境在以下情況下可以使用工廠方法模式：一個(gè)類(lèi)不知道它所需要的對(duì)象的類(lèi)：在工廠方法模式中，客戶端不需要知道具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名，只需要知道所對(duì)應(yīng)的工廠即可，具體的產(chǎn)品對(duì)象由具體工廠類(lèi)創(chuàng)建；客戶端需要知道創(chuàng)建具體產(chǎn)品的工廠類(lèi)。一個(gè)類(lèi)通過(guò)其子類(lèi)來(lái)指定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象：在工廠方法模式中，對(duì)于抽象工廠類(lèi)只需要提供一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，而由其子類(lèi)來(lái)確定具體要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象，利用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性和里氏代換原則，在程序運(yùn)行時(shí)，子類(lèi)對(duì)象將覆蓋父類(lèi)對(duì)象，從而使得系統(tǒng)更容易擴(kuò)展。將創(chuàng)建對(duì)象的任務(wù)委托給多個(gè)工廠子類(lèi)中的某一個(gè)，客戶端在使用時(shí)可以無(wú)須關(guān)心是哪一個(gè)工廠子類(lèi)創(chuàng)建產(chǎn)品子類(lèi)，需要時(shí)再動(dòng)態(tài)指定，可將具體工廠類(lèi)的類(lèi)名存儲(chǔ)在配置文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。工廠方法模式模式適用環(huán)境工廠方法模式模式應(yīng)用(1)java.util.Collection接口的iterator()方法：工廠方法模式模式應(yīng)用工廠方法模式模式應(yīng)用(2)Java消息服務(wù)JMS(JavaMessagingService)：//使用上下文和JNDI得到連接工廠的引用，ctx是上下文Context類(lèi)型的對(duì)象QueueConnectionFactoryqConnFact=(QueueConnectionFactory)ctx.lookup("cfJndi");//使用連接工廠創(chuàng)建一個(gè)連接QueueConnectionqConn=qConnFact.createQueueConnection();//使用連接創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話QueueSessionqSess=qConn.createQueueSession(false,javax.jms.QueueSession.AUTO_ACKNOWLEDGE);//使用上下文和JNDI得到消息隊(duì)列的引用Queueq=(Queue)ctx.lookup("myQueue");//使用連接創(chuàng)建一個(gè)需要發(fā)送的消息類(lèi)型的實(shí)例QueueSenderqSend=qSess.createSender(q);System.out.println("開(kāi)始發(fā)送消息......");工廠方法模式模式應(yīng)用//使用上下文和JNDI得到連接工廠的引工廠方法模式模式應(yīng)用(3)JDBC中的工廠方法：Connectionconn=DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=DB;user=sa;password=");Statementstatement=conn.createStatement();ResultSetrs=statement.executeQuery("select*fromUserInfo");工廠方法模式模式應(yīng)用Connectionconn=Driv工廠方法模式模式擴(kuò)展使用多個(gè)工廠方法：在抽象工廠角色中可以定義多個(gè)工廠方法，從而使具體工廠角色實(shí)現(xiàn)這些不同的工廠方法，這些方法可以包含不同的業(yè)務(wù)邏輯，以滿足對(duì)不同的產(chǎn)品對(duì)象的需求。產(chǎn)品對(duì)象的重復(fù)使用：工廠對(duì)象將已經(jīng)創(chuàng)建過(guò)的產(chǎn)品保存到一個(gè)集合（如數(shù)組、List等）中，然后根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品的請(qǐng)求，對(duì)集合進(jìn)行查詢。如果有滿足要求的產(chǎn)品對(duì)象，就直接將該產(chǎn)品返回客戶端；如果集合中沒(méi)有這樣的產(chǎn)品對(duì)象，那么就創(chuàng)建一個(gè)新的滿足要求的產(chǎn)品對(duì)象，然后將這個(gè)對(duì)象在增加到集合中，再返回給客戶端。多態(tài)性的喪失和模式的退化：如果工廠僅僅返回一個(gè)具體產(chǎn)品對(duì)象，便違背了工廠方法的用意，發(fā)生退化，此時(shí)就不再是工廠方法模式了。一般來(lái)說(shuō)，工廠對(duì)象應(yīng)當(dāng)有一個(gè)抽象的父類(lèi)型，如果工廠等級(jí)結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)具體工廠類(lèi)的話，抽象工廠就可以省略，也將發(fā)生了退化。當(dāng)只有一個(gè)具體工廠，在具體工廠中可以創(chuàng)建所有的產(chǎn)品對(duì)象，并且工廠方法設(shè)計(jì)為靜態(tài)方法時(shí)，工廠方法模式就退化成簡(jiǎn)單工廠模式。工廠方法模式模式擴(kuò)展本章小結(jié)工廠方法模式又稱為工廠模式，它屬于類(lèi)創(chuàng)建型模式。在工廠方法模式中，工廠父類(lèi)負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的公共接口，而工廠子類(lèi)則負(fù)責(zé)生成具體的產(chǎn)品對(duì)象，這樣做的目的是將產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例化操作延遲到工廠子類(lèi)中完成，即通過(guò)工廠子類(lèi)來(lái)確定究竟應(yīng)該實(shí)例化哪一個(gè)具體產(chǎn)品類(lèi)。工廠方法模式包含四個(gè)角色：抽象產(chǎn)品是定義產(chǎn)品的接口，是工廠方法模式所創(chuàng)建對(duì)象的超類(lèi)型，即產(chǎn)品對(duì)象的共同父類(lèi)或接口；具體產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了抽象產(chǎn)品接口，某種類(lèi)型的具體產(chǎn)品由專(zhuān)門(mén)的具體工廠創(chuàng)建，它們之間往往一一對(duì)應(yīng)；抽象工廠中聲明了工廠方法，用于返回一個(gè)產(chǎn)品，它是工廠方法模式的核心，任何在模式中創(chuàng)建對(duì)象的工廠類(lèi)都必須實(shí)現(xiàn)該接口；具體工廠是抽象工廠類(lèi)的子類(lèi)，實(shí)現(xiàn)了抽象工廠中定義的工廠方法，并可由客戶調(diào)用，返回一個(gè)具體產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例。本章小結(jié)工廠方法模式又稱為工廠模式，它屬于類(lèi)創(chuàng)建型模式。在工本章小結(jié)工廠方法模式是簡(jiǎn)單工廠模式的進(jìn)一步抽象和推廣。由于使用了面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性，工廠方法模式保持了簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了它的缺點(diǎn)。在工廠方法模式中，核心的工廠類(lèi)不再負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體創(chuàng)建工作交給子類(lèi)去做。這個(gè)核心類(lèi)僅僅負(fù)責(zé)給出具體工廠必須實(shí)現(xiàn)的接口，而不負(fù)責(zé)產(chǎn)品類(lèi)被實(shí)例化這種細(xì)節(jié)，這使得工廠方法模式可以允許系統(tǒng)在不修改工廠角色的情況下引進(jìn)新產(chǎn)品。工廠方法模式的主要優(yōu)點(diǎn)是增加新的產(chǎn)品類(lèi)時(shí)無(wú)須修改現(xiàn)有系統(tǒng)，并封裝了產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，系統(tǒng)具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性；其缺點(diǎn)在于增加新產(chǎn)品的同時(shí)需要增加新的工廠，導(dǎo)致系統(tǒng)類(lèi)的個(gè)數(shù)成對(duì)增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。工廠方法模式適用情況包括：一個(gè)類(lèi)不知道它所需要的對(duì)象的類(lèi)；一個(gè)類(lèi)通過(guò)其子類(lèi)來(lái)指定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象；將創(chuàng)建對(duì)象的任務(wù)委托給多個(gè)工廠子類(lèi)中的某一個(gè)，客戶端在使用時(shí)可以無(wú)須關(guān)心是哪一個(gè)工廠子類(lèi)創(chuàng)建產(chǎn)品子類(lèi)，需要時(shí)再動(dòng)態(tài)指定。本章小結(jié)工廠方法模式是簡(jiǎn)單工廠模式的進(jìn)一步抽象和推廣。由于使ENDThanks!ENDThanks!演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第5章工廠方法模式劉偉weiliu_china@第5章工廠方法模式劉偉本章教學(xué)內(nèi)容工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)與定義模式結(jié)構(gòu)與分析模式實(shí)例與解析模式效果與應(yīng)用模式擴(kuò)展本章教學(xué)內(nèi)容工廠方法模式工廠方法模式簡(jiǎn)單工廠模式的不足在簡(jiǎn)單工廠模式中，只提供了一個(gè)工廠類(lèi)，該工廠類(lèi)處于對(duì)產(chǎn)品類(lèi)進(jìn)行實(shí)例化的中心位置，它知道每一個(gè)產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，并決定何時(shí)實(shí)例化哪一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)。簡(jiǎn)單工廠模式最大的缺點(diǎn)是當(dāng)有新產(chǎn)品要加入到系統(tǒng)中時(shí)，必須修改工廠類(lèi)，加入必要的處理邏輯，這違背了“開(kāi)閉原則”。在簡(jiǎn)單工廠模式中，所有的產(chǎn)品都是由同一個(gè)工廠創(chuàng)建，工廠類(lèi)職責(zé)較重，業(yè)務(wù)邏輯較為復(fù)雜，具體產(chǎn)品與工廠類(lèi)之間的耦合度高，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性，而工廠方法模式則可以很好地解決這一問(wèn)題。工廠方法模式簡(jiǎn)單工廠模式的不足工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)考慮這樣一個(gè)系統(tǒng)，按鈕工廠類(lèi)可以返回一個(gè)具體的按鈕實(shí)例，如圓形按鈕、矩形按鈕、菱形按鈕等。在這個(gè)系統(tǒng)中，如果需要增加一種新類(lèi)型的按鈕，如橢圓形按鈕，那么除了增加一個(gè)新的具體產(chǎn)品類(lèi)之外，還需要修改工廠類(lèi)的代碼，這就使得整個(gè)設(shè)計(jì)在一定程度上違反了“開(kāi)閉原則”。

工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)現(xiàn)在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行修改，不再設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕工廠類(lèi)來(lái)統(tǒng)一負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體按鈕的創(chuàng)建過(guò)程交給專(zhuān)門(mén)的工廠子類(lèi)去完成，我們先定義一個(gè)抽象的按鈕工廠類(lèi)，再定義具體的工廠類(lèi)來(lái)生成圓形按鈕、矩形按鈕、菱形按鈕等，它們實(shí)現(xiàn)在抽象按鈕工廠類(lèi)中定義的方法。這種抽象化的結(jié)果使這種結(jié)構(gòu)可以在不修改具體工廠類(lèi)的情況下引進(jìn)新的產(chǎn)品，如果出現(xiàn)新的按鈕類(lèi)型，只需要為這種新類(lèi)型的按鈕創(chuàng)建一個(gè)具體的工廠類(lèi)就可以獲得該新按鈕的實(shí)例，這一特點(diǎn)無(wú)疑使得工廠方法模式具有超越簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)越性，更加符合“開(kāi)閉原則”。工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)使用工廠方法模式設(shè)計(jì)的按鈕工廠工廠方法模式模式動(dòng)機(jī)工廠方法模式模式定義工廠方法模式(FactoryMethodPattern)又稱為工廠模式，也叫虛擬構(gòu)造器(VirtualConstructor)模式或者多態(tài)工廠(PolymorphicFactory)模式，它屬于類(lèi)創(chuàng)建型模式。在工廠方法模式中，工廠父類(lèi)負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的公共接口，而工廠子類(lèi)則負(fù)責(zé)生成具體的產(chǎn)品對(duì)象，這樣做的目的是將產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例化操作延遲到工廠子類(lèi)中完成，即通過(guò)工廠子類(lèi)來(lái)確定究竟應(yīng)該實(shí)例化哪一個(gè)具體產(chǎn)品類(lèi)。工廠方法模式模式定義工廠方法模式模式定義FactoryMethodPattern:Defineaninterfaceforcreatinganobject,butletsubclasses

decidewhichclasstoinstantiate.FactoryMethodletsaclassdeferinstantiationtosubclasses.Frequencyofuse:high

工廠方法模式模式定義工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式包含如下角色：Product：抽象產(chǎn)品ConcreteProduct：具體產(chǎn)品Factory：抽象工廠ConcreteFactory：具體工廠工廠方法模式模式結(jié)構(gòu)工廠方法模式模式分析工廠方法模式是簡(jiǎn)單工廠模式的進(jìn)一步抽象和推廣。由于使用了面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性，工廠方法模式保持了簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了它的缺點(diǎn)。在工廠方法模式中，核心的工廠類(lèi)不再負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體創(chuàng)建工作交給子類(lèi)去做。這個(gè)核心類(lèi)僅僅負(fù)責(zé)給出具體工廠必須實(shí)現(xiàn)的接口，而不負(fù)責(zé)哪一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)被實(shí)例化這種細(xì)節(jié)，這使得工廠方法模式可以允許系統(tǒng)在不修改工廠角色的情況下引進(jìn)新產(chǎn)品。

工廠方法模式模式分析工廠方法模式模式分析當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展需要添加新的產(chǎn)品對(duì)象時(shí)，僅僅需要添加一個(gè)具體產(chǎn)品對(duì)象以及一個(gè)具體工廠對(duì)象，原有工廠對(duì)象不需要進(jìn)行任何修改，也不需要修改客戶端，很好地符合了“開(kāi)閉原則”。而簡(jiǎn)單工廠模式在添加新產(chǎn)品對(duì)象后不得不修改工廠方法，擴(kuò)展性不好。工廠方法模式退化后可以演變成簡(jiǎn)單工廠模式。工廠方法模式模式分析工廠方法模式模式分析抽象工廠類(lèi)代碼：publicabstractclassPayMethodFactory{publicabstractAbstractPaygetPayMethod();}抽象工廠類(lèi)工廠方法模式模式分析publicabstractclas工廠方法模式模式分析具體工廠類(lèi)代碼：publicclassCashPayFactoryextendsPayMethodFactory{publicAbstractPaygetPayMethod(){returnnewCashPay();}}

具體工廠類(lèi)工廠方法模式模式分析publicclassCashPay工廠方法模式模式分析客戶類(lèi)代碼片段：為了提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性，在定義工廠和產(chǎn)品時(shí)都必須使用抽象層，如果需要更換產(chǎn)品類(lèi)，只需要更換對(duì)應(yīng)的工廠即可，其他代碼不需要進(jìn)行任何修改。PayMethodFactoryfactory;AbstractPaypayMethod;factory=newCashPayFactory();payMethod=factory.getPayMethod();payMethod.pay();工廠方法模式模式分析PayMethodFactoryfac工廠方法模式模式分析配置文件代碼：在實(shí)際的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，一般將具體工廠類(lèi)的實(shí)例化過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，不直接使用new關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，而是將具體類(lèi)的類(lèi)名寫(xiě)入配置文件中，再通過(guò)Java的反射機(jī)制，讀取XML格式的配置文件，根據(jù)存儲(chǔ)在XML文件中的類(lèi)名字符串生成對(duì)象。<?xmlversion="1.0"?><config> <className>CashPayFactory</className></config>

工廠方法模式模式分析<?xmlversion="1.0"?工廠方法模式模式分析Java反射(JavaReflection)：是指在程序運(yùn)行時(shí)獲取已知名稱的類(lèi)或已有對(duì)象的相關(guān)信息的一種機(jī)制，包括類(lèi)的方法、屬性、超類(lèi)等信息，還包括實(shí)例的創(chuàng)建和實(shí)例類(lèi)型的判斷等?？赏ㄟ^(guò)Class類(lèi)的forName()方法返回與帶有給定字符串名的類(lèi)或接口相關(guān)聯(lián)的Class對(duì)象，再通過(guò)newInstance()方法創(chuàng)建此對(duì)象所表示的類(lèi)的一個(gè)新實(shí)例，即通過(guò)一個(gè)類(lèi)名字符串得到類(lèi)的實(shí)例。//創(chuàng)建一個(gè)字符串類(lèi)型的對(duì)象Classc=Class.forName(“String”);Objectobj=c.newInstance();returnobj;工廠方法模式模式分析//創(chuàng)建一個(gè)字符串類(lèi)型的對(duì)象工廠方法模式模式分析工具類(lèi)XMLUtil代碼片段： //創(chuàng)建DOM文檔對(duì)象

DocumentBuilderFactorydFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilderbuilder=dFactory.newDocumentBuilder(); Documentdoc; doc=builder.parse(newFile("config.xml"));

//獲取包含類(lèi)名的文本節(jié)點(diǎn)

NodeListnl=doc.getElementsByTagName("className");NodeclassNode=nl.item(0).getFirstChild();StringcName=classNode.getNodeValue();

//通過(guò)類(lèi)名生成實(shí)例對(duì)象并將其返回

Classc=Class.forName(cName); Objectobj=c.newInstance();returnobj;工廠方法模式模式分析 //創(chuàng)建DOM文檔對(duì)象工廠方法模式模式分析修改后的客戶類(lèi)代碼片段：PayMethodFactory

factory;AbstractPaypayMethod;factory=(PayMethodFactory)XMLUtil.getBean();//getBean()的返回類(lèi)型為Object，此處需要進(jìn)行強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換payMethod=factory.getPayMethod();payMethod.pay();

工廠方法模式模式分析PayMethodFactoryfac工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠將原有的工廠進(jìn)行分割，為每種品牌的電視機(jī)提供一個(gè)子工廠，海爾工廠專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)海爾電視機(jī)，海信工廠專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)海信電視機(jī)，如果需要生產(chǎn)TCL電視機(jī)或創(chuàng)維電視機(jī)，只需要對(duì)應(yīng)增加一個(gè)新的TCL工廠或創(chuàng)維工廠即可，原有的工廠無(wú)須做任何修改，使得整個(gè)系統(tǒng)具有更加的靈活性和可擴(kuò)展性。工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例一：電視機(jī)工廠參考代碼(Chapter05FactoryMethod\sample01)演示……工廠方法模式模式實(shí)例與解析演示……工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例二：日志記錄器某系統(tǒng)日志記錄器要求支持多種日志記錄方式，如文件記錄、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等，且用戶可以根據(jù)要求動(dòng)態(tài)選擇日志記錄方式，現(xiàn)使用工廠方法模式設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式實(shí)例與解析實(shí)例二：日志記錄器工廠方法模式模式實(shí)例與解析工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式的優(yōu)點(diǎn)在工廠方法模式中，工廠方法用來(lái)創(chuàng)建客戶所需要的產(chǎn)品，同時(shí)還向客戶隱藏了哪種具體產(chǎn)品類(lèi)將被實(shí)例化這一細(xì)節(jié)，用戶只需要關(guān)心所需產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的工廠，無(wú)須關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié)，甚至無(wú)須知道具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名?；诠S角色和產(chǎn)品角色的多態(tài)性設(shè)計(jì)是工廠方法模式的關(guān)鍵。它能夠使工廠可以自主確定創(chuàng)建何種產(chǎn)品對(duì)象，而如何創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象的細(xì)節(jié)則完全封裝在具體工廠內(nèi)部。工廠方法模式之所以又被稱為多態(tài)工廠模式，是因?yàn)樗械木唧w工廠類(lèi)都具有同一抽象父類(lèi)。使用工廠方法模式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在系統(tǒng)中加入新產(chǎn)品時(shí)，無(wú)須修改抽象工廠和抽象產(chǎn)品提供的接口，無(wú)須修改客戶端，也無(wú)須修改其他的具體工廠和具體產(chǎn)品，而只要添加一個(gè)具體工廠和具體產(chǎn)品就可以了。這樣，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也就變得非常好，完全符合“開(kāi)閉原則”。工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式的缺點(diǎn)在添加新產(chǎn)品時(shí)，需要編寫(xiě)新的具體產(chǎn)品類(lèi)，而且還要提供與之對(duì)應(yīng)的具體工廠類(lèi)，系統(tǒng)中類(lèi)的個(gè)數(shù)將成對(duì)增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，有更多的類(lèi)需要編譯和運(yùn)行，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一些額外的開(kāi)銷(xiāo)。由于考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，需要引入抽象層，在客戶端代碼中均使用抽象層進(jìn)行定義，增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度，且在實(shí)現(xiàn)時(shí)可能需要用到DOM、反射等技術(shù)，增加了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度。工廠方法模式模式優(yōu)缺點(diǎn)工廠方法模式模式適用環(huán)境在以下情況下可以使用工廠方法模式：一個(gè)類(lèi)不知道它所需要的對(duì)象的類(lèi)：在工廠方法模式中，客戶端不需要知道具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名，只需要知道所對(duì)應(yīng)的工廠即可，具體的產(chǎn)品對(duì)象由具體工廠類(lèi)創(chuàng)建；客戶端需要知道創(chuàng)建具體產(chǎn)品的工廠類(lèi)。一個(gè)類(lèi)通過(guò)其子類(lèi)來(lái)指定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象：在工廠方法模式中，對(duì)于抽象工廠類(lèi)只需要提供一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，而由其子類(lèi)來(lái)確定具體要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象，利用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性和里氏代換原則，在程序運(yùn)行時(shí)，子類(lèi)對(duì)象將覆蓋父類(lèi)對(duì)象，從而使得系統(tǒng)更容易擴(kuò)展。將創(chuàng)建對(duì)象的任務(wù)委托給多個(gè)工廠子類(lèi)中的某一個(gè)，客戶端在使用時(shí)可以無(wú)須關(guān)心是哪一個(gè)工廠子類(lèi)創(chuàng)建產(chǎn)品子類(lèi)，需要時(shí)再動(dòng)態(tài)指定，可將具體工廠類(lèi)的類(lèi)名存儲(chǔ)在配置文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。工廠方法模式模式適用環(huán)境工廠方法模式模式應(yīng)用(1)java.util.Collection接口的iterator()方法：工廠方法模式模式應(yīng)用工廠方法模式模式應(yīng)用(2)Java消息服務(wù)JMS(JavaMessagingService)：//使用上下文和JNDI得到連接工廠的引用，ctx是上下文Context類(lèi)型的對(duì)象QueueConnectionFactoryqConnFact=(QueueConnectionFactory)ctx.lookup("cfJndi");//使用連接工廠創(chuàng)建一個(gè)連接QueueConnectionqConn=qConnFact.createQueueConnection();//使用連接創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話QueueSessionqSess=qConn.createQueueSession(false,javax.jms.QueueSession.AUTO_ACKNOWLEDGE);//使用上下文和JNDI得到消息隊(duì)列的引用Queueq=(Queue)ctx.lookup("myQueue");//使用連接創(chuàng)建一個(gè)需要發(fā)送的消息類(lèi)型的實(shí)例QueueSenderqSend=qSess.createSender(q);System.out.println("開(kāi)始發(fā)送消息......");工廠方法模式模式應(yīng)用//使用上下文和JNDI得到連接工廠的引工廠方法模式模式應(yīng)用(3)JDBC中的工廠方法：Connectionconn=DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sq