Java描述设计模式(03)：工厂方法模式
一、工厂方法模式
1、生活场景
系统常见的数据导出功能：数据导出PDF、WORD等常见格式。
2、工厂方法模式
是类的创建模式，又叫做虚拟构造子(Virtual Constructor)模式或者多态性工厂（Polymorphic Factory）模式。工厂方法模式的用意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中。
3、核心角色
1)、抽象工厂角色
这个角色的是工厂方法模式的核心，任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象类实现。
2)、具体工厂角色
担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体JAVA类。具体工厂角色含有与业务密切相关的逻辑，并且受到使用者的调用以创建导出类。
3)、抽象导出角色
工厂方法模式所创建的对象的超类，也就是所有导出类的共同父类或共同拥有的接口。在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象类实现。
4)、具体导出角色
这个角色实现了抽象导出角色所声明的接口，工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体导出角色的实例。
4、代码UML关系图
5、源代码实现
// 客户端角色
public class C01_FactoryMethod {
public static void main(String[] args) {
String data = "" ;
ExportFactory factory = new ExportWordFactory () ;
ExportFile exportWord = factory.factory("user-word") ;
exportWord.export(data) ;
factory = new ExportPdfFactory() ;
ExportFile exportPdf =factory.factory("log-pdf") ;
exportPdf.export(data) ;
}
}
// 抽象工厂角色
interface ExportFactory {
ExportFile factory (String type) ;
}
// 具体工厂角色
class ExportWordFactory implements ExportFactory {
@Override
public ExportFile factory(String type) {
if ("user-word".equals(type)){
return new ExportUserWordFile() ;
} else if ("log-word".equals(type)){
return new ExportLogWordFile() ;
} else {
throw new RuntimeException("没有找到对象") ;
}
}
}
class ExportPdfFactory implements ExportFactory {
@Override
public ExportFile factory(String type) {
if ("user-pdf".equals(type)){
return new ExportUserPdfFile() ;
} else if ("log-pdf".equals(type)){
return new ExportLogPdfFile() ;
} else {
throw new RuntimeException("没有找到对象") ;
}
}
}
// 抽象导出角色
interface ExportFile {
boolean export (String data) ;
}
// 具体导出角色
class ExportUserWordFile implements ExportFile {
@Override
public boolean export(String data) {
System.out.println("导出用户Word文件");
return true;
}
}
class ExportLogWordFile implements ExportFile {
@Override
public boolean export(String data) {
System.out.println("导出日志Word文件");
return true;
}
}
class ExportUserPdfFile implements ExportFile {
@Override
public boolean export(String data) {
System.out.println("导出用户Pdf文件");
return true;
}
}
class ExportLogPdfFile implements ExportFile {
@Override
public boolean export(String data) {
System.out.println("导出日志Pdf文件");
return true;
}
}
二、Spring框架中应用
1、场景描述
基于spring框架的配置实现如下流程：汽车工厂根据不同的国家，生产不同类型的汽车。
2、核心工厂类
public class ProductCar implements CarFactory {
private Map<String, CarEntity> carMap = null;
public ProductCar() {
carMap = new HashMap<>();
carMap.put("china", new CarEntity("中国", "黑色","红旗"));
carMap.put("america", new CarEntity("美国", "白色","雪佛兰"));
}
@Override
public CarEntity getCar(String type) {
return carMap.get(type);
}
}
3、核心Xml配置文件
<bean id="productCarFactory" class="com.model.design.spring.node03.factoryMethod.ProductCar" />
<bean id="car1" factory-bean="productCarFactory" factory-method="getCar">
<constructor-arg name="type" value="china" />
</bean>
<bean id="car2" factory-bean="productCarFactory" factory-method="getCar">
<constructor-arg name="type" value="america" />
</bean>
4、测试类
1)、代码块
public class SpringTest {
@Test
public void test01 (){
ApplicationContext context01 = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring/spring-factorymethod.xml");
CarEntity car1 = (CarEntity)context01.getBean("car1") ;
CarEntity car2 = (CarEntity)context01.getBean("car2") ;
System.out.println(car1);
System.out.println(car2);
}
}
2)、输出结果
CarEntity{country='中国', color='黑色', name='红旗'}
CarEntity{country='美国', color='白色', name='雪佛兰'}
三、工厂方法小结
工厂方法中，把创建类的动作延迟，就是通过对应的工厂来生成类的对象，这种设计方式符合“开闭”原则。缺点就是当产品的种类过多的时候，需要定义很多产品对应的工厂类。
四、源代码地址
GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
