一、定義

工廠方法模式（Factory Method Pattern）：創(chuàng)新型模式之一，簡稱工廠模式，通過定義工廠父類負責定義創(chuàng)建對象的公共接口，而子類則負責生成具體的對象。

二、UML類圖

三、角色職責

• 抽象產品（Product）：它是定義產品的接口，是工廠方法模式所創(chuàng)建對象的超類型，也就是產品對象的公共父類。
• 具體產品（Concrete Product）：它實現了抽象產品接口，某種類型的具體產品由專門的具體工廠創(chuàng)建，具體工廠和具體產品之間一一對應。
• 抽象工廠（Factory）：在抽象工廠類中聲明了工廠方法（Factory Method），用于返回一個產品。抽象工廠是工廠方法模式的核心,所有創(chuàng)建對象的工廠類都必須實現該接口。
• 具體工廠（Concrete Factory）：它是抽象工廠類的子類,實現了在抽象工廠中聲明的工廠方法，并可由客戶端調用，返回一個具體產品類的實例。

四、代碼實現

前言：在簡單工廠模式中，我們每需要增加一個品牌的籃球，就需要修改一次工廠，非常麻煩且復雜，違背了開閉原則。在工廠方法模式中，這個缺陷得到了修復。我們將籃球工廠作為一個抽象工廠，每個品牌的籃球工廠去實現這個抽象工廠，籃球對象的創(chuàng)建由每個工廠去負責，當我們需要新的品牌的籃球時，只需要添加籃球工廠與籃球產品即可，提高了程序的擴展性。

抽象籃球接口（抽象產品類 abstract Product）

public interface BasketBall {
    void shot();
}

阿迪達斯籃球（具體產品類 Concrete Product）

public class AdidasBasketBall implements BasketBall {
    @Override
    public void shot() {
        System.out.println("使用阿迪達斯籃球投籃");
    }
}

耐克籃球（具體產品類 Concrete Product）

public class NikeBasketBall implements BasketBall {
    @Override
    public void shot() {
        System.out.println("使用耐克籃球投籃");
    }
}

斯伯丁籃球（具體產品類 Concrete Product）

public class SpaldingBasketBall implements BasketBall {
    @Override
    public void shot() {
        System.out.println("使用斯伯丁籃球投籃");
    }
}

抽象籃球工廠接口（抽象工廠類 Factory）

public interface BasketBallFactory {
    public BasketBall make();
}

阿迪達斯籃球工廠（具體工廠類 Concrete Factory）

public class AdidasBasketBallFactory implements BasketBallFactory {
    @Override
    public BasketBall make() {
        return new AdidasBasketBall();
    }
}

耐克籃球工廠（具體工廠類 Concrete Factory）

public class NikeBasketBallFactory implements BasketBallFactory {
    @Override
    public BasketBall make() {
        return new NikeBasketBall();
    }
}

斯伯丁籃球工廠（具體工廠類 Concrete Factory）

public class SpaldingBasketBallFactory implements BasketBallFactory {
    @Override
    public BasketBall make() {
        return new SpaldingBasketBall();
    }
}

測試類

public class FactoryMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用阿迪達斯籃球投籃
        BasketBallFactory adidasBasketBallFactory = new AdidasBasketBallFactory();
        adidasBasketBallFactory.make().shot();
        // 使用耐克籃球投籃
        BasketBallFactory nikeBasketBallFactory = new NikeBasketBallFactory();
        nikeBasketBallFactory.make().shot();
        // 使用斯伯丁籃球投籃
        BasketBallFactory spaldingBasketBallFactory = new SpaldingBasketBallFactory();
        spaldingBasketBallFactory.make().shot();
    }
}

五、源碼分析

工廠方法模式應用的地方非常廣泛，在Spring中就有很多使用了工廠方法模式的地方。

其中AbstractApplicationContext就是ApplicationContext接口的實現抽象類。

AbstractApplicationContext的子類AbstractRefreshableApplicationContext就實現了這個抽象方法，使用了這個工廠方法去創(chuàng)建了實例。

這樣類的設計與真正的實現之間其實是松耦合的，也正好符合了設計的開閉原則。

六、優(yōu)缺點分析

優(yōu)點：

• 用戶只需要關心所需產品對應的工廠，無需關心創(chuàng)建細節(jié)。
• 加入新產品 時, 只需要添加一個具體工廠和具體產品 , 提高可擴展性，符合開閉原則。
• 工廠方法模式中 , 使用工廠類創(chuàng)建產品對象 , 同時隱藏了具體的產品類被實例化的細節(jié) 。

缺點：

• 在添加新產品時 , 除了編寫新的產品類 , 還要編寫該產品類對應的工廠類，增加系統(tǒng)復雜度。

七、適用場景

在日志記錄與訪問的數據庫未知時，會有較多的適用。

客戶端對需要對象的類未知時，抽象工廠類通過其子類來指定創(chuàng)建哪個對象。

通過多態(tài)性，在程序運行時子類覆蓋父類對象，從而使得系統(tǒng)更容易擴展。

八、總結

工廠方法模式中核心的工廠類不再負責對相應子類的創(chuàng)建，而是聲明一個子工廠類必須實現的接口，具體的實例化工作由子工廠類去做，提高了程序的擴展性，符合開閉原則。

但在新增一個新產品時，就要新增一個具體工廠和一個具體產品，會增加代碼量。

工廠方法模式克服了簡單工廠違背開放閉原則的缺點，又保持了封裝對象創(chuàng)建過程的優(yōu)點。

到此這篇關于Java設計模式中的工廠模式詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java工廠模式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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