设计模式-工厂方法模式

一、定义

Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.(定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。)

工厂方法模式的通用类图如图：

在工厂方法模式中，抽象产品类Product负责定义产品的共性，实现对事物最抽象的定义；Creator为抽象创建类，也就是抽象工厂，具体如何创建产品类是由具体的实现工厂ConcreteCreator完成的。我们来看一个比较实用的通用源码。

//抽象产品类
public abstract class Product {
    public void method1() {
        //handle logic
    }
    
    public abstract void method2();
}

//具体产品类
public class ConcreteProduct1 extends Product {
    public void method2() {
        //handle logic 
    }
}

public class ConcreteProduct2 extends Product {
    public void method2() {
        //handle logic 
    }
}

//抽象工厂类
public abstract class Creator {
    public abstract<T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}

//具体工厂类
public class ConcreteCreator extends Creator {
    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c) {
        Product product  = null;
        try{
            product = (Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            //handle exception
        }
        return (T)product;
    }
}

//场景类
public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Creator  creator = new ConcreteCreator();
        Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
        //go on handling business
    }
}

二、应用

2.1 优点

• 良好的封装性，代码结构清晰。一个对象创建时有条件约束的，如果一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名(或约束字符串)就可以了，不用知道创建对象的过程，降低模块间的耦合。
• 扩展性很好。在增加产品类的情况下，只要适当的修改具体的工厂类或扩展一个工厂类。
• 屏蔽产品类。产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，他只需要关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不要发生变化。
• 工厂方法模式是典型的解耦框架。

2.2 使用场景

首先，工厂方法模式是new一个对象的替代品，所以在所有需要生产对象的方法都可以使用，但是需要慎重考虑是否需要增加一个工厂类进行管理，增加代码的复杂度。

其次，需要灵活的、可扩展的框架时，可以考虑采用工厂方法模式。

再次，工厂方法模式可以用在异构项目中。

最后，可以使用在测试驱动开发的框架下。例如，测试一个类A，就需要把与类A有关的类B也同时产生出来，我们可以使用工厂方法模式把类B虚拟出来，避免A和B的耦合。