工厂方法模式
工厂方法模式：Factory Method
事物是发展的，随着事物的不断发展，原有的对象会随着发展不断变化，或增或减。
工厂方法模式提供的一种封装机制，隔离出了那些易变动的对象。这个时候需求的变动不再影响之前的对象的变动了。
一、工厂方法模式角色
- 1、抽象产品：所有子类产品的基类，给出一个抽象接口或抽象类。
- 2、具体产品：继承抽象产品的属性、方法，具有某种特质的具体产品。
- 3、抽象工厂：包含产品的核心业务逻辑，给出一个抽象接口或抽象类。
- 4、具体工厂：继承抽象工厂的具体工厂，实现具体业务逻辑。
二、工厂方法使用场景
1、无法预知对象确切类别及其依赖关系时。
2、为了能够扩展代码中的组件时。
3、复用现有对象节省系统资源时。
三、工厂方法案例及代码实现
华为是一家集团，包含有手机、网络、手表、路由、汽车等等产业。在一开始的华为并没有汽车业务，它的起家是从网络交换机开始的。那么当我们在代码中定义华为时，是无法预知它未来的业务及其依赖关系的，此时就适用于工厂方法模式。
对应的工厂方法模式角色如下：
1、抽象产品：华为产品
2、具体产品：华为手表、华为汽车、华为路由
3、抽象工厂：华为工厂
4、具体工厂：华为手机工厂、华为汽车工厂、华为路由工厂
3.1 工厂方法代码实现
1、示例图/UML图
2、抽象产品
定义一个产品接口，为所有产品的父类：HuaWeiProduct.java，其定义了常量：MANUFACTURER（制造商）=HuaWei；抽象接口：getManufacturer()获取制造商;getProductName()获取具体产品名称
public interface HuaWeiProduct {
/**
* 华为产品制造商必定都是华为
**/
String MANUFACTURER = "HuaWei";
/**
* 通过产品可以获取制造商
**/
String getManufacturer();
/**
* 通过产品可以获取产品名称
**/
String getProductName();
}
3、具体产品
1、手机产品
华为产品的子类，实现抽象产品的抽象接口：HuaWeiPhone.java。
public class HuaWeiPhone implements HuaWeiProduct {
@Override
public String getManufacturer() {
return HuaWeiProduct.MANUFACTURER;
}
@Override
public String getProductName() {
return "华为手机";
}
}
手机在未来阶段会有多种类型，这里建立Mate产品和Nova产品，继承手机产品类，重写getProductName()方法。
public class HuaWeiMatePhone extends HuaWeiPhone{
@Override
public String getProductName() {
return super.getProductName() + ":Mate系列手机";
}
}
public class HuaWeiNovaPhone extends HuaWeiPhone{
@Override
public String getProductName() {
return super.getProductName() + ":Nova系列手机";
}
}
2、汽车产品
华为产品的子类，实现抽象产品的抽象接口：HuaWeiCar.java。
public class HuaWeiCar implements HuaWeiProduct {
@Override
public String getManufacturer() {
return HuaWeiProduct.MANUFACTURER;
}
@Override
public String getProductName() {
return "华为汽车";
}
}
汽车在未来阶段会有多种类型，目前只有“问界”，继承汽车产品类，重写getProductName()方法。
public class HuaWeiWenJieCar extends HuaWeiCar{
@Override
public String getProductName() {
return super.getProductName() + ":问界汽车";
}
}
4、抽象工厂
定义一个工厂接口，工厂存在的意义：生产。HuaWeiFactory.java，抽象接口：produce()生产产品
public interface HuaWeiFactory<T> {
/**
* 生产方法
**/
T produce(Class<? extends T> classz);
}
5、具体工厂
1、手机工厂
实现抽象工厂的方法，是实际创建产品的地方，含有具体创建产品的业务逻辑。这里实现了抽象工厂的produce()方法，通过反射创建对象。
public class HuaWeiPhoneFactory implements HuaWeiFactory<HuaWeiPhone> {
/**
* 华为手机工厂生产手机
**/
@Override
public HuaWeiPhone produce(Class<? extends HuaWeiPhone> classz) {
try {
return classz.newInstance();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
2、汽车工厂
实现抽象工厂的方法，是实际创建产品的地方，含有具体创建产品的业务逻辑。这里实现了抽象工厂的produce()方法，通过反射创建对象。
public class HuaWeiCarFactory implements HuaWeiFactory<HuaWeiCar> {
/**
* 华为汽车工厂生产汽车
**/
@Override
public HuaWeiCar produce(Class<? extends HuaWeiCar> classz) {
try {
return classz.newInstance();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
6、通过工厂创建对象
1、实例化手机、汽车工厂：HuaWeiPhoneFactory，HuaWeiCarFactory。
2、通过工厂的produce()方法，传入具体需要创建的产品。
3、输出具体产品的制造商与产品名称。
public static void main(String[] args) {
//华为手机工厂
HuaWeiFactory<HuaWeiPhone> huaWeiPhoneFactory = new HuaWeiPhoneFactory();
//华为汽车工厂
HuaWeiFactory<HuaWeiCar> huaWeiCarFactory = new HuaWeiCarFactory();
HuaWeiProduct huaWeiMateProduct = huaWeiPhoneFactory.produce(HuaWeiMatePhone.class);
HuaWeiProduct huaWeiNovaProduct = huaWeiPhoneFactory.produce(HuaWeiNovaPhone.class);
HuaWeiProduct huaWeiWenJieProduct = huaWeiCarFactory.produce(HuaWeiWenJieCar.class);
System.out.println(huaWeiMateProduct.getManufacturer()+huaWeiMateProduct.getProductName());
System.out.println(huaWeiNovaProduct.getManufacturer()+huaWeiNovaProduct.getProductName());
System.out.println(huaWeiWenJieProduct.getManufacturer()+huaWeiWenJieProduct.getProductName());
}
结果如下：
HuaWei华为手机:Mate系列手机
HuaWei华为手机:Nova系列手机
HuaWei华为汽车:问界汽车