【设计模式】工厂方法模式（详解版）

在《简单工厂模式》一节我们介绍了简单工厂模式，提到了简单工厂模式违背了开闭原则，而“工厂方法模式”是对简单工厂模式的进一步抽象化，其好处是可以使系统在不修改原来代码的情况下引进新的产品，即满足开闭原则。

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优点：

• 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程。
• 灵活性增强，对于新产品的创建，只需多写一个相应的工厂类。
• 典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他实现类，满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则。

缺点：

• 类的个数容易过多，增加复杂度
• 增加了系统的抽象性和理解难度
• 抽象产品只能生产一种产品，此弊端可使用抽象工厂模式解决。

应用场景：

• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等。
• 创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
• 客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌。

模式的结构与实现

工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。本节来分析其基本结构和实现方法。

模式的结构

工厂方法模式的主要角色如下。

• 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品。
• 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
• 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。

工厂方法实现

//抽象产品，提供了产品类接口
public interface Product {
    
    
    public void showProduct();
}

//抽象工厂：提供了产品的生成方法
public interface AbstractFactory {
    
    

    public Product newProduct();
}

//具体工厂2：实现了产品2的生成方法
public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    
    
    @Override
    public Product newProduct() {
    
    
        System.out.println("具体工厂2生成-->具体产品2...");
        return new ConcreteProduct2();
    }
}

//具体工厂1：实现了产品1的生成方法
public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory{
    
    
    @Override
    public Product newProduct() {
    
    
        System.out.println("具体工厂1生成-->具体产品1...");
        return new ConcreteProduct1();
    }
}

//具体产品1
public class ConcreteProduct1 implements Product{
    
    
    @Override
    public void showProduct() {
    
    
        System.out.println("ConcreteProduct1===============");
    }
}

//具体产品2
public class ConcreteProduct2 implements Product{
    
    
    @Override
    public void showProduct() {
    
    
        System.out.println("ConcreteProduct2=============");
    }
}

class ReadXML1 {
    
    
    //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象
    public static Object getObject() {
    
    
        try {
    
    
            //创建文档对象
            DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc;
            File file = new File("E:/SpringCloudTest/CloudTest/common_tsest/target/classes/config1.xml");
            FileInputStream is = new FileInputStream(file);
            System.out.println(is);
            doc = builder.parse(is);
            //获取包含类名的文本节点
            NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
            Node classNode = nl.item(0).getFirstChild();
            String cName = "com.xiang.DesignPattern.Factory." + classNode.getNodeValue();
            //System.out.println("新类名："+cName);
            //通过类名生成实例对象并将其返回
            Class<?> c = Class.forName(cName);
            Object obj = c.newInstance();
            return obj;
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
	<className>ConcreteFactory2</className>
</config>

试验运行输出结果