设计模式读书笔记（七）——工厂方法模式

模式定义

工厂方法模式(Factory Method Pattern):又名工厂模式，虚拟构造器(Virtual Constructor)模式、多态工厂模式(Polymorphic Factory)模式，它属于类创建型。在该模式中工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体产品对象。这样可通过共产子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

模式结构

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1、Product(抽象产品)

抽象产品是定义产品的接口，是工厂方法模式所创建对象的超类型，即产品对象的共同父类或接口。

2、ConcreteProduct(具体产品)

具体产品实现了抽象产品接口，某种类型的具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间一一对应。

3、Factory(抽象工厂)

在其中声明了工厂方法，用于返回一个产品，它是工厂方法模式的核心，任何在模式中创建对象的工厂类都必须实现该接口。

4、ConcreteFactory(具体工厂)

是抽象工厂的子类，实现了抽象工厂中定义的工厂方法，并可由客户调用，返回一个具体产品类的实例。

模式的优缺点

优点

增加新的产品类时无需修改现有系统，并封装了产品对象的创建细节，系统具有良好的灵活性和可扩展性，符合“开闭原则”。

缺点

增加新的产品的同时需要增加新的工厂，导致系统类的规格书成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂性。

模式的适用情况

一个类不知道它所需要的对象的类；另一个类通过其子类来指定创建哪个对象;将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个.客户端在使用时可以无需关心是哪一个工厂子类创建产品子类,需要时再动态指定。

题目

某系统日志记录器要求支持多种日志记录方式，如文件记录、数据库记录等，且用户可以根据要求动态选择日志，现使用工厂方法模式设计该系统。

思维构图

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代码及运行结果

1、主要代码

1）抽象产品类Log(日志类)可以是一个接口，也可以是一个抽象类，其中包含了所有产品都具有的业务方法

public interface Log {
    public void writeLog();

}

2）具体产品类FileLog(文件日志类)，是一种具体产品，实现了在Log接口中定义的业务方法writeLog()

public class FileLog implements Log {
    public void writeLog() {
        System.out.println("文件记录...");

    }

}

3）具体产品类DatabaseLog(数据库日志类)

public class DatabaseLog implements Log {
    @Override
    public void writeLog() {
        System.out.println("数据库记录...");;

    }

}

4）抽象工厂类LogFactory(日志工厂类)，包含了抽象工厂方法createLog(),返回一个抽象产品Log类型的对象。

public interface LogFactory {
    public Log productTV();

}

5）具体工厂类FileLogFactory(文件日志工厂类)，实现抽象方法createLog()，在工厂方法中创建并返回一个对象的具体产品。

public class FileLogFactory implements LogFactory {

    @Override
    public Log productTV() {
        System.out.println("创建日志选择文件记录");
        return new FileLog();
    }

}

6）具体工厂类DatabaseLogFactory

public class DatabaseLogFactory implements LogFactory {

    @Override
    public Log productTV() {
        System.out.println("创建日志选择数据库记录");
        return new DatabaseLog();
    }

}

2、辅助代码

1）XML操作工具类XMLUtil

public class XMLUtil {
     public static Object getBean(){

            try {
                DocumentBuilderFactory dFactory =DocumentBuilderFactory.newInstance();
                 DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
                 Document doc;
                 doc =builder.parse(new File("config.xml"));

                 NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
                 Node classNode = nl.item(0).getFirstChild();
                 String cName =classNode.getNodeValue();

                 Class c = Class.forName(cName);
                 Object obj = c.newInstance();
                 return obj;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            } 

     }
}

2)配置文件config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
   <className>one.FileLogFactory</className>
</config>

3）客户端测试类Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Log log;
            LogFactory fac;
            fac = (LogFactory) XMLUtil.getBean();
            log = fac.productTV();
            log.writeLog();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

    }

}

3、运行结果

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