创建型模式——工厂方法模式

（一）概述

工厂方法模式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。Factory Method是一个类的实例化延迟到其子类。

在工厂方法模式中，核心的工厂类不再负责所有的产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做。这个核心类则摇身一变，成为了一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

在这里插入图片描述

（二）模式组成

在工厂方法模式中主要有以下几个角色：

抽象工厂（Creator）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。在上面的系统中这个角色由Java接口Creator扮演；在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象Java 类实现。
具体工厂（Concrete Creator）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应用密切相关的逻辑，并且受到应用程序的调用以创建产品对象。
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。在本系统中，这个角色由Java 接口Product扮演；在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象Java 类实现。
具体产品（Concrete Product）角色：这个角色实现了抽象产品角色所声明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

在这里插入图片描述

（三）使用步骤

工厂方法模式使用非常简单，主要分为下面五个步骤：

步骤1：创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口；
步骤2：创建抽象产品类，定义具体产品的公共接口；
步骤3：创建具体产品类（继承抽象产品类），定义生产的具体产品；
步骤4：创建具体工厂类（继承抽象工厂类），定义创建对应具体产品实例的方法；
步骤5：外界通过调用具体工厂类的方法，从而创建不同具体产品类的实例

下面我们来看一个具体的例子来感受一下工厂方法模式：

步骤1：创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口

abstract class Factory{
    
    
    public abstract Product Manufacture();
}

步骤2：创建抽象产品类，定义具体产品的公共接口

abstract class Product{
    
    
    public abstract void Show();
}

步骤3：创建具体产品类（继承抽象产品类），定义生产的具体产品

class ProductA extends Product{
    
    
    @Override
    public void Show() {
    
    
        System.out.println("生产产品A");
    }
}
class ProductB extends Product{
    
    
    @Override
    public void Show() {
    
    
        System.out.println("生产产品B");
    }
}

步骤4：创建具体工厂类（继承抽象工厂类），定义创建对应具体产品实例的方法

class FactoryA extends Factory{
    
    
    @Override
    public Product Manufacture() {
    
    
        return new ProductA();
    }
}
class FactoryB extends Factory{
    
    
    @Override
    public Product Manufacture() {
    
    
        return new ProductB();
    }
}

步骤5：外界通过调用具体工厂类的方法，从而创建不同具体产品类的实例

//生产工作流程
public class FactoryPattern {
    
    
    public static void main(String[] args){
    
    
        FactoryA mFactoryA = new FactoryA();
        mFactoryA.Manufacture().Show();

        FactoryB mFactoryB = new FactoryB();
        mFactoryB.Manufacture().Show();
    }
}

（四）特点

作为抽象工厂模式的孪生兄弟，工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个，也就是说工厂方法模式让实例化推迟到子类。

工厂方法模式非常符合“开闭原则”，当需要增加一个新的产品时，我们只需要增加一个具体的产品类和与之对应的具体工厂即可，无须修改原有系统。同时在工厂方法模式中用户只需要知道生产产品的具体工厂即可，无须关系产品的创建过程，甚至连具体的产品类名称都不需要知道。但是，虽然他很好的符合了“开闭原则”，但是由于每新增一个新产品时就需要增加两个类，这样势必会导致系统的复杂度增加，这也是他最大的缺陷之一。

2020年7月10日