设计模式（四）Factory Method模式

　　简单来说，用Template Method模式来构建生成实例的工厂，就是Factory Method模式。在这个模式中，父类决定实例的生成方式，但不决定所要生成的具体的类，具体的处理全部交给子类负责。这样就可以将生成实例的框架和实际负责生成实例的类解耦。

　　下面的示例中，framework包是生成实例的框架。而idcard包是负责加工处理的。

　　首先根据下面的实例代码来解释一下这种常用的设计模式。

package BigJunOba.bjtu.framework;

public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

　　Product抽象类属于framework包。这个类用来表示“产品”，定义了use方法，定义了“产品”是“任意的可以use的”东西。

package BigJunOba.bjtu.framework;

public abstract class Factory {
    
    public final Product create(String owner) {
        Product p = createProduct(owner);
        registerProduct(p);
        return p;
    }
    
    protected abstract Product createProduct(String string);
    protected abstract void registerProduct(Product product);
}

　　Factory抽象类也属于framework包。在这里使用了Template Method模式，protected关键字说明只能被子类继承。最主要的create方法的意思是，通过create方法来生成Product实例。而create方法的实现是先调用createProduct生成产品，然后调用registerProduct方法注册产品。

package BigJunOba.bjtu.idcard;

import BigJunOba.bjtu.framework.Product;

public class IDCard extends Product {
    
    private String owner;
    

    IDCard(String owner) {
        System.out.println("制作" + owner + "的ID卡");
        this.owner = owner;
    }

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用" + owner + "的ID卡");
    }

    public String getOwner() {
        return owner;
    }
}

　　IDCard类属于idcard包。作为Product的子类，用来表示ID卡。

package BigJunOba.bjtu.idcard;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import BigJunOba.bjtu.framework.Factory;
import BigJunOba.bjtu.framework.Product;

public class IDCardFactoty extends Factory{
    
    private List<String> owners = new ArrayList<String>();

    @Override
    protected Product createProduct(String owner) {
        return new IDCard(owner);
    }

    @Override
    protected void registerProduct(Product product) {
        owners.add(((IDCard)product).getOwner());
    }

    public List<String> getOwners() {
        return owners;
    }
}

　　IDCardFactoty类也属于 idcard包。用来实现createProduct和registerProduct两种方法。

package BigJunOba.bjtu.test;

import BigJunOba.bjtu.framework.Factory;
import BigJunOba.bjtu.framework.Product;
import BigJunOba.bjtu.idcard.IDCardFactoty;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new IDCardFactoty();
        Product card1 = factory.create("廉酱");
        Product card2 = factory.create("桥爷");
        card1.use();
        card2.use();
    }
}

　　测试类属于test包。这里是用工厂来创建ID卡的示例，然后再调用相关的方法。

制作廉酱的ID卡
制作桥爷的ID卡
使用廉酱的ID卡
使用桥爷的ID卡

 　　测试结果如上图所示。

　　Factory Method模式的类图如上图所示。使用工厂方法设计模式的好处是，本实例中，framework包中没有引入idcard包，在Product类和Factory类中，也没有出现IDCard和IDCardFactory等具体类的名字。因此，即使用也有的框架生成全新的类时，也完全不需要对framework包进行修改。通俗来说，就是“framework包不依赖于idcard包”。