【设计模式】Java设计模式之工厂方法模式

目录

一、简单工厂模式的不足

二、模式定义

三、模式结构

四、工厂方法模式优点

五、工厂方法模式的缺点

六、模式适用环境


一、简单工厂模式的不足

简单工厂模式最大的缺点是当有新产品要加入到系统中时,必须修改工厂类,加入必要的处理逻辑违背了“开闭原则”。 在简单工厂 模式中,所有的产品都是由同一个工厂创建,工厂类职责较 重,业务逻辑较为复杂,具体产品与工厂类之间的耦合度高, 严重影响了系统的灵活性和扩展性,而工厂方法模式则可以 很好地解决这一问题。

二、模式定义

工厂方法模式 (Factory Method Pattern) 又称为工厂 模式,也叫 虚拟构造器(Virtual Constructor)模式 多态工厂(Polymorphic Factory)模式 ,它属于类创 建型模式。在工厂方法模式中,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的产 品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到 工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例 化哪一个具体产品类。

三、模式结构

 

工厂方法模式包含如下角色:
Product :抽象产品
ConcreteProduct :具体产品
Factory :抽象工厂
ConcreteFactory :具体工厂

四、工厂方法模式优点

在工厂方法模式中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节, 用户只需要关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节,甚至无须知道具体产品类的类名
基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使 工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部 。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式,是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
使用工厂方法模式的另一个优点是 在系统中加入新产品时,无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,无须修改客户端,也无须修改其他的具体工厂和具体产品 ,而 只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。 这样,系统的可扩展性也就变得非常好,完全符合“开闭原则”。

五、工厂方法模式的缺点

在添加新产品时, 需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程
度上增加了系统的复杂度 ,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销。
由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使用抽象层进行定义, 增加了系统的抽象性和理解难度 ,且在实现时可能需要用到DOM 、反射等技术,增加了系统的实现难度。

六、模式适用环境

一个类不知道它所需要的对象的类 :在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体产品类的类名,只需要知道所对应的工厂即可,具体的产品对象由具体工厂类创建;客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
一个类通过其子类来指定创建哪个对象 :在工厂方法模式中,对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口,而由其子类来确定具体要创建的对象,利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展。
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须关心是哪一个工厂子类创建产品子类,需要时再动态指定 ,可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。
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