设计模式简单介绍（Java语言) – 工厂方法模式
1.工厂方法模式的定义：
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。
工厂方法模式在Java编程中使用的频率非常高，查看各种源码均可看见它的身影。
工厂方法模式的具体定义为
**Define an interface for creating an object ，but let subclasses decide which class to instantiate . Factory Method lets a class defer instantiation to subclass.
（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。）**
类图如下：
在该模式中，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有具体的实现ConcreteCreator完成的。
工厂方法模式的变种较多，下面展示一个比较通用的源码。
抽象产品类
public abstract class Product {
/**
* 产品类的公共方法
*/
public void method1(){
//业务逻辑处理
}
//抽象方法
public abstract void method2();
}
具体产品类
public class ConcreteProduct1 extends Product{
/**
* 具体产品类
*/
@Override
public void method2() {
// 业务逻辑处理
}
}
public class ConcreteProduct2 extends Product{
/**
* 具体产品类
*/
@Override
public void method2() {
// 业务逻辑处理
}
}抽象工厂类
public abstract class Creator {
/**
* 创建一个产品对象，其输入参数类型可以自行设置
* 通常为String ，Enum ，Class等，当然也可以为空
*/
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}
具体工厂类
public class ConcreteCreator extends Creator{
/**
* 具体工厂类
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// 异常处理
}
return (T)product;
}
}
场景类
public class Client {
/**
* 场景类
*/
@SuppressWarnings("unused")
public static void main(String[] args) {
Creator creator = new ConcreteCreator();
Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
/**
* 继续业务处理
*/
}
}2. 工厂方法模式的应用
2.1 工厂方法模式的优点
良好的封装性，代码结构清晰。
工厂方法模式的扩展性非常优秀。
屏蔽产品类。
解耦。
2.2 工厂方法模式的使用场景
首先，工厂方法模式是new一个对象的替代品，所以在所有有需要的生成对象的地方都可以使用，但是需要慎重的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，可扩张的框架时，可以考虑工厂方法模式。
再次，工厂方法模式可以用于异构项目中。
最后，可以使用在测试驱动开发的框架下。
3. 工厂方法模式的扩展
3.1 简单工厂模式
当一个模块仅需要一个工厂类，没有必要把它生产出来的时候，可以使用静态的方法简化工厂方法模式。但是其缺点是扩展困难，不符合开闭原则。
3.2 多个工厂类
为每一个产品定义一个创造者，由调用者自己去选择哪个创造者获取产品类。
缺点是扩展难度增加，每添加一个产品就要添加一个创造者。
3.3 替代单例模式
通过工厂方法模式可以限制实例对象数量。保证内存只存在一定数量的实例化数量。
3.4 延迟初始化
当一个实例化对象被使用完毕之后，并不立即释放，工厂类保持其初始状态，等待再次被使用。