写在前面：关于设计模式，B站上有很多讲解视频，相关的博客也有不少。本篇博客是在看完B站上的视频讲解后，并查阅了许多相关博客后，进行的总结
学习时看了B站视频：一周带你彻底弄懂23种设计模式 图灵学院
设计模式的运用无非是解决以下几个问题：
- 扩展性
- 健壮性
- 降低耦合
- 增强内聚
当知道以上本质的时候，在学习或者使用设计模式的时候，经常要思考：
- 不用的话，又将带来什么麻烦呢？
- 用了这个设计模式，将带来什么样的好处？
- 如果不用，后续带来的【麻烦成本】是否可以承受（从个人和团队角度）？
当想清楚以上三个问题的后，我们将可能减少设计模式的滥用，降低陷入「过度设计」的概率。
一、概述
工厂方法(Factory Method)设计模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类绝定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
工厂方法模式的优点：
- 良好的封装性，代码结构清晰。
- 扩展性非常优秀，符合开闭原则。在增加产品类的情况系下，只有适当的修改具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以“拥抱变化”。
- 屏蔽产品类。产品类的实现如何变化，调用者无需关心，它只需关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不需要发生变化。
- 解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，其他实现类都不用关心。
二、完成一个小需求
现在有一个需求，需要我创建一个产品 ProductA，这个需求简单，我很快就写完了：
class ProductA {
public void function() {
System.out.println("ProductA do something...");
}
}
当别人相要使用我创建的 ProductA 时，直接 new ProductA() 即可。这时，就要考虑一个问题，如果以后我的 ProductA 构建方式有变，因为构建ProductA的过程散落在系统的各个角落，则要改多个地方。当需要用改这个字时，就已经违反了**扩展性原则**（开闭原则）。
因此，我将对象定义方式和对象创建方式分离，解耦，即把对象的创建方式放到一个工厂类中Factory：
public class Factory {
public ProductA createProduct() {
ProductA productA = new ProductA();
System.out.println("对productA初始化");
return productA;
}
}
class ProductA {
public void function() {
System.out.println("ProductA do something...");
}
}
完成了需求后，由于业务发展很快，没过几天，又有了新的需求，需要创建新的产品，产品B和产品C，经过我的分析，发现产品B和产品C在本质上是同一个类型的产品，固我创建了一个产品接口，同时修改了工厂类，以利于工厂方法的统一返回。
public class Factory {
//增加了产品之后，工厂需要跟据传入的产品标识来返回具体哪一个产品
public Product createProduct(String flag) {
Product product;
if ("ProductA".equals(flag)) {
product = new ProductA();
System.out.println("对productA初始化");
} else if ("ProductB".equals(flag)) {
product = new ProductB();
System.out.println("对productB初始化");
} else {
product = new ProductC();
System.out.println("对productC初始化");
}
//利用多态, 返回产品接口, 解耦
return product;
}
}
//为了能在工厂中统一返回，定义一个产品类，将将产品的公式功能放到接口中
interface Product {
void function();
}
//产品A
class ProductA implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductA do something...");
}
}
//产品B
class ProductB implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductB do something...");
}
}
//产品C
class ProductC implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductC do something...");
}
}
可能你已经注意到了，每当增加新的产品时，都需要修改工厂类，在工厂类的创建方法中增加一个 if else，又违反了开闭原则。这时，就用到了工厂方法模式来对程序进行优化。
三、使用工厂方法设计模式对程序进行优化
优化方法：将工厂中创建产品的方法变为抽象方法，对每个不同的产品实现相应的方法。
与之前多个if else相比，如果再增加其它产品，不需要修改原来的代码，只需要增加相应的工厂的实现类即可，符合开闭原则。
//使用工厂方法模式对工厂类进行优化，将工厂类中创建对象的方法变为抽象方法。
public interface Factory {
Product createProduct();
}
class ConcreteProductA implements Factory {
public Product createProduct() {
System.out.println("对productA初始化");
return new ProductA();
}
}
class ConcreteProductB implements Factory {
public Product createProduct() {
System.out.println("对productB初始化");
return new ProductB();
}
}
class ConcreteProductC implements Factory {
public Product createProduct() {
System.out.println("对productC初始化");
return new ProductC();
}
}
//抽象产品接口
interface Product {
void function();
}
//具体的产品实现类
class ProductA implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductA do something...");
}
}
class ProductB implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductB do something...");
}
}
class ProductC implements Product {
public void function() {
System.out.println("ProductC do something...");
}
}
测试类：
public static void main(String[] args) {
//直接通过相应的工厂实现类来创建产品对象, 使用接口Factory来去耦合
Factory factory = new ConcreteProductA();
Product product = factory.createProduct();
product.function();
}
四、总结
工厂方法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。一般具体工厂类中的字段为对应具体产品实例化所需的参数。
使用工厂方法模式可以达到解耦、复用和方便后期维护拓展的目的。比如说，具体工厂与具体产品一一对应，可以由不同的团队同时开发。如果不使用工厂方法模式，多个团队要在同一个工厂类中添加多个 if else，麻烦，后期维护也不方便。
