设计模式 - 工厂方法(Factory Method)

定义

定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类

类型

创建类模式

结构

工厂方法结构

组成

  1. 工厂接口:工厂方法模式的核心,与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中,有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口,其本质上是一样的。
  2. 工厂实现:决定如何实例化产品,是实现扩展的途径,需要有多少种产品,就需要有多少个具体的工厂实现。
  3. 产品接口:主要目的是定义产品的规范,所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的,产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样,产品接口也可以用抽象类来代替,但要注意最好不要违反里氏替换原则。
  4. 产品实现:实现产品接口的具体类,决定了产品在客户端中的具体行为。

代码实现

工厂接口

public interface Factory {
  Product manufacture();
}

工厂实现

public class FactoryA implements Factory {
    @Override
    public Product manufacture() {
        return new ProductA();
    }
}

public class FactoryB implements Factory {
    @Override
    public Product manufacture() {
        return new ProductB();
    }
}

产品接口

public interface Product {
  String name();
}

产品实现

public class ProductA implements Product {
    @Override
    public String name() {
        return "productA";
    }
}

public class ProductB implements Product {
    @Override
    public String name() {
        return "productB";
    }
}

优点

  1. 良好的封装性,代码结构清晰。如果一个调用者需要一个具体的产品对象,只要知道这个产品的类名,降低模块间的耦合;
  2. 良好的扩展性。如果需要增加产品类,只需要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类;
  3. 屏蔽产品类。调用者不需要关心产品类的实现如何变化,只需要关心产品的接口,只要接口保持不变,系统中的上层模块就不发生变化;
  4. 实现了框架间的解耦。高层模块只需要知道产品的抽象类,其他的实现类都不用关心,符合迪米特法则;也符合依赖倒置原则,只依赖产品类的抽象;同时也符合里氏替换原则,使用产品子类替换产品父类。

参考代码

https://github.com/xueyufish/design-pattern-java/tree/master/factory-method