设计模式 - 工厂方法模式

     工厂方法模式（FACTORY METHOD）是一种常用的对象创建型设计模式,此模式的核心精神是封装类中不变的部分，提取其中个性化善变的部分为独立类，通过依赖注入以达到解耦、复用和方便后期维护拓展的目的。它的核心结构有四个角色，分别是抽象工厂；具体工厂；抽象产品；具体产品

模式简介

工厂方法(Factory Method)模式的意义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当中。核心工厂类不再负责产品的创建，这样核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责具体工厂子类必须实现的接口，这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。

 

工厂方法模式是简单工厂模式的衍生，解决了许多简单工厂模式的问题。首先完全实现‘开－闭 原则’，实现了可扩展。其次更复杂的层次结构，可以应用于产品结果复杂的场合。

 

工厂方法模式对简单工厂模式进行了抽象。有一个抽象的Factory类（可以是抽象类和接口），这个类将不再负责具体的产品生产，而是只制定一些规范，具体的生产工作由其子类去完成。在这个模式中，工厂类和产品类往往可以依次对应。即一个抽象工厂对应一个抽象产品，一个具体工厂对应一个具体产品，这个具体的工厂就负责生产对应的产品。

 

工厂方法模式(Factory Method pattern)是最典型的模板方法模式(Template Method pattern)应用。

 

角色结构

抽象工厂(Creator)角色：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。

 

具体工厂(Concrete Creator)角色：这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，并且受到应用程序调用以创建产品对象。在上图中有两个这样的角色：BulbCreator与TubeCreator。

 

抽象产品(Product)角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。在上图中，这个角色是Light。

 

具体产品(Concrete Product)角色：这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应。

 

模式应用 

工厂方法经常用在以下两种情况中:

 

第一种情况是对于某个产品，调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务，实例化该具体工厂，生产出具体的产品来。Java Collection中的iterator() 方法即属于这种情况。

 

第二种情况，只是需要一种产品，而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂为生产的，即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方，它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者，而这个决策过程这对于使用者来说是透明的。

 

示例

工厂方法的结构：

 

具体例子：这是一个简单的例子，来自《深入浅出设计模式》

 

在这里Creator就是MobileFactory，工厂方法就是productMobile(),Concrete Creator 就是NokiaFactory,MotorolaFactory,抽象产品是Mobile,具体产品是Motorola和Nokia，每个具体产品都实现了抽象方法call(),客户端创建一个具体工厂，调用工厂方法便可以生产一种Mobile，客户端最需要的最终产品便被创建了。

 

MobileFactory的源代码：

package factoryMethod;
public interface MobileFactory{
       public Mobile produceMobile();
}

 

Mobile的源代码：

 

package factoryMethod;
public interface Mobile{
    public void call();
}

 

MotorolaFactory的源代码：

 

package factoryMethod;
public class MotorolaFactory implements MobileFactory{
       public Mobile produceMobile(){
              return new Motorola();
       }
}

 

Nokia的源代码：

 

package factoryMethod;
public class Nokia implements Mobile{
       public void call(){
              System.out.println("Nokia producted");
       }
}

 

Client的源代码：

 

package factoryMethod;
public class Client{
       public static void main(String[] args){
              MobileFactory mbf = new NokiaFactory();
              Mobile mb=mbf.produceMobile();
              mb.call();
              mbf= new MotorolaFactory();
              mb=mbf.produceMobile();
              mb.call();
       }
}

 

使用场合：

当一个类不知道它所必须创建对象的类或一个类希望由子类来指定它所创建的对象时，可以使用工厂方法。