java设计模式-工厂方法模式

1.工厂方法(FactoryMethod)模式的定义

定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。

2.工厂方法模式的主要优缺点

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；
• 在系统增加新的产品时只需要添加具体产品类和对应的具体工厂类，无须对原工厂进行任何修改，满足开闭原则；

缺点：

• 每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类，这增加了系统的复杂度。

3.工厂方法模式主要角色

• 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。

4.工厂方法模式结构图

5.工厂方法模式的实现

5.1 普通工厂模式，以消息发送为例

• 创建消息发送接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;/*** @Classname Sender* @Description 消息发送接口* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:24*/
public interface Sender {public void send();
}

• 创建邮件发送类，实现Sender接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;/*** @Classname MailSender* @Description 邮件发送* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:25*/
public class MailSender implements Sender {@Overridepublic void send() {System.out.println("邮件发送。。。。。。");}
}

• 创建短信发送类，实现Sender接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;/*** @Classname SmsSender* @Description 短信发送* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:26*/
public class SmsSender implements Sender {@Overridepublic void send() {System.out.println("短信发送。。。。。。");}
}

如果后续有其他方式消息发送，则只需要创建消息发送类，实现Sender接口即可。违背开闭原则

• 测试代码

　/*** 工厂设计模式-普通工厂模式*/@Testpublic void testNormalFactory(){// 邮件发送Sender sender = new MailSender();sender.send();// 短信发送Sender sender1 = new SmsSender();sender1.send();}

• 打印结果
  

5.2 工厂方法模式，以饮料产品及生产为例

• 创建饮料产品接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname DrinksProduct* @Description 饮料产品接口* @Author lw* @Date 2019-12-21 14:22*/
public interface DrinksProduct {public void show();
}

• 创建可乐产品类，实现DrinksProduct接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname ColaProduct* @Description 可乐产品* @Author lw* @Date 2019-12-21 14:30*/
public class ColaProduct implements DrinksProduct {@Overridepublic void show() {System.out.println("可乐产品显示。。。。。。");}
}

• 创建雪碧产品类，实现DrinksProduct接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname SpriteProduct* @Description 雪碧产品* @Author lw* @Date 2019-12-21 14:31*/
public class SpriteProduct implements DrinksProduct {@Overridepublic void show() {System.out.println("雪碧产品显示。。。。。。");}
}

• 创建饮料工厂接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname DrinksFactory* @Description 饮料工厂接口* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:04*/
public interface DrinksFactory {public DrinksProduct product();
}

• 创建可乐工厂类，实现DrinksFactory接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname ColaFactory* @Description 可乐工厂* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:05*/
public class ColaFactory implements DrinksFactory {@Overridepublic DrinksProduct product() {System.out.println("开始生产可乐。。。。。。");return new ColaProduct();}
}

• 创建雪碧工厂类，实现DrinksFactory接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;/*** @Classname SpriteFactory* @Description 雪碧工厂* @Author lw* @Date 2019-12-21 15:05*/
public class SpriteFactory implements DrinksFactory {@Overridepublic DrinksProduct product() {System.out.println("开始生产雪碧。。。。。。");return new SpriteProduct();}
}

后续增加其他产品，则需要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类即可。满足开闭原则。

• 测试代码

/*** 工厂设计模式-工厂方法模式*/@Testpublic void testFactoryMethod(){// 生产可乐DrinksFactory drinksFactory = new ColaFactory();DrinksProduct drinksProduct = drinksFactory.product();drinksProduct.show();// 生产雪碧DrinksFactory drinksFactory1 = new SpriteFactory();DrinksProduct drinksProduct1 = drinksFactory1.product();drinksProduct1.show();}

打印结果

6.工厂方法模式的应用场景

• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。
• 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。