Java设计模式之工厂方法模式

工厂方法模式的定义：

　　工厂方法模式又叫做多态性工厂模式，指定义一个创建对象的接口，但由实现这个接口的类来决定实例化哪个类，工厂方法把类的实例化推迟到子类种进行。

在工厂方法模式中，不在由单一的工厂类生产产品，而是由工厂类的子类实现具体产品的创建。因此，当增加一个产品时，只需增加一个相应的工厂类的子类，实现

产品的创建，便可以解决简单工厂生产太多产品导致其内部代码臃肿（switch...case分支过多）的问题，也符合开闭原则。虽然在简单工厂模式中，我们用反射去解决

了这个问题，但是这种方式是有局限性的，因为我们不能保证每个需要创建的对象的构造方法，参数都是统一的。

工厂方法模式的应用场景：

• 创建对象需要大量重复代码。
• 客户端（应用层）不依赖产品类实例如何被创建、实现细节等。
• 一个类通过其子类来指定创建哪个对象。

工厂方法模式的UML类图：

由上图可以看到，工厂方法模式主要包含4个角色。

1. 抽象工厂（IFactory）：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。
2. 具体工厂（FactoryA,B,C）：是实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且被应用程序直接调用以创建产品的对象。
3. 抽象产品（IProduct）：是工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的公共父类或公共拥有的接口，以达到解耦的作用。
4. 具体产品：（ProductA,B,C）：这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。每个具体的产品和一个具体工厂一一对应。

 工厂方法模式案例:

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * 电子书接口
 */
public interface EBook {
    /**
     * 阅读方法
     */
    public void read();
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * java语言书籍
 */
public class JavaBook implements EBook {
    @Override
    public void read() {
        System.out.println("阅读java语言书籍");
    }
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * C语言书籍
 */
public class CBook implements EBook {
    @Override
    public void read() {
        System.out.println("阅读c语言书籍");
    }
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * 抽象工厂接口
 */
public interface EBookFactory {
    public EBook createEBook();
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * 创建java语言书籍的具体工厂类
 */
public class EJavaBookFactory implements EBookFactory{

    public EBook createEBook(){
        EBook eBook = new JavaBook();
        return eBook;
    }
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * 创建C语言书籍的具体工厂类
 */
public class ECBookFactory implements EBookFactory{

    public EBook createEBook(){
        EBook eBook = new CBook();
        return eBook;
    }
}

package com.liuyi.designmode.creational.factory;

/**
 * 简单工厂模式测试类
 */
public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        //比如我想读java的书籍
        //用java工厂类创建
        EBookFactory javaFactory = new EJavaBookFactory();
        EBook eBook = javaFactory.createEBook();
        eBook.read();

    }
}

工厂方法模式在slf4j源码中的运用：

 　　我们都指定，使用slf4j可以完成不同日志框架的切换，但是用户本身是感觉不到底层日志框架的改变的，因为用户使用日志的方式始终都是这样

public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FactoryTest.class);我们来看看slf4j的源码是怎么实现的：

 进入getLogger方法，可以看到一个抽象工厂角色

 

 

进入该工厂接口，可以看到只有一个方法

 

 

 查看该接口的子类：

 

 进入getILoggerFactory方法，可以看到获取具体的工厂类其实用到了简单工厂方法模式，这里具体slf4j是通过什么机制去选择使用哪种日志框架就不讨论了，有兴趣的同学可以自行

去看看。

 

 这里拿到具体的创建工厂，然后创建对应的logger对象，如果需要添加一种日志实现，首先创建一个实现ILoggerFactory的工厂，然后创建一个实现Logger

的日志产品类，就能在不改变用法的前提实现功能的扩展。

工厂方法模式的优点：　

• 灵活性增强，对于新产品的创建，只需要多写一个相应的工厂类。
• 典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他实现类，满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则。

工厂方法模式的缺点：

• 类的个数容易增多，增加复杂性。
• 增加了系统的抽象性和理解难度。
• 抽象产品只能圣餐一种产品，此弊端可使用抽象工厂模式解决。