java設(shè)計(jì)模式【工廠方法模式】

工廠方法模式

工廠方法模式（FACTORY METHOD）是一種常用的類創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式,此模式的核心精神是封裝類中變化的部分，提取其中個(gè)性化善變的部分為獨(dú)立類，通過(guò)依賴注入以達(dá)到解耦、復(fù)用和方便后期維護(hù)拓展的目的。它的核心結(jié)構(gòu)有四個(gè)角色，分別是抽象工廠；具體工廠；抽象產(chǎn)品；具體產(chǎn)品。

抽象工廠角色負(fù)責(zé)定義產(chǎn)品的創(chuàng)建接口，即產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程應(yīng)當(dāng)被推遲到子類中實(shí)現(xiàn)。具體工廠角色則實(shí)現(xiàn)這些創(chuàng)建接口，并負(fù)責(zé)實(shí)際創(chuàng)建產(chǎn)品的工作。抽象產(chǎn)品角色是工廠方法模式的核心，它定義了一個(gè)產(chǎn)品的接口，但并不實(shí)現(xiàn)具體的產(chǎn)品邏輯。具體產(chǎn)品角色則實(shí)現(xiàn)這些接口并負(fù)責(zé)具體的產(chǎn)品邏輯。

使用工廠方法模式可以在不修改具體工廠角色的情況下引入新的產(chǎn)品，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性非常好。因?yàn)樵谔砑有庐a(chǎn)品時(shí)，只需要添加新的具體工廠和具體產(chǎn)品，而不需要修改現(xiàn)有系統(tǒng)的代碼。這樣就保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

2. 易于維護(hù)和管理。由于工廠方法模式將創(chuàng)建產(chǎn)品的邏輯推遲到子類中實(shí)現(xiàn)，因此可以更容易地進(jìn)行維護(hù)和管理。子類可以在不改變父類接口的情況下添加新的特性，從而減少了系統(tǒng)的開銷。

3. 提高了系統(tǒng)的可靠性。因?yàn)樵谔砑有庐a(chǎn)品時(shí)，只需要修改具體工廠類，而不需要修改客戶端代碼。這樣可以減少因客戶端代碼變化而導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰的可能性。

缺點(diǎn):

1. 增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。在實(shí)現(xiàn)工廠方法模式時(shí)，需要引入抽象層，這樣就增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度，同時(shí)也增加了實(shí)現(xiàn)的難度。

2. 需要更多的代碼編寫。使用工廠方法模式需要編寫新的具體工廠類和具體產(chǎn)品類，這樣就會(huì)增加代碼的復(fù)雜度和維護(hù)的難度。

使用場(chǎng)景

1. 產(chǎn)品具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和層次關(guān)系，需要在多個(gè)子類之間共享某些共性邏輯。使用工廠方法模式可以將這些共性邏輯提取出來(lái)，作為一個(gè)獨(dú)立的類進(jìn)行封裝，從而簡(jiǎn)化代碼并提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

2. 系統(tǒng)需要提供一些通用的功能，但是這些功能可能會(huì)在不同的產(chǎn)品中被重復(fù)使用。使用工廠方法模式可以將這些通用功能提取出來(lái)，作為一個(gè)獨(dú)立的類進(jìn)行封裝，從而降低系統(tǒng)的開發(fā)成本。

3. 系統(tǒng)中需要使用組件化的設(shè)計(jì)思想，將不同的組件封裝成獨(dú)立的類。使用工廠方法模式可以將這些組件的創(chuàng)建過(guò)程推遲到子類中實(shí)現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化代碼并提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。

4. 系統(tǒng)需要支持動(dòng)態(tài)添加和刪除產(chǎn)品。使用工廠方法模式可以在不修改客戶端代碼的情況下動(dòng)態(tài)添加和刪除產(chǎn)品，從而提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

具體實(shí)現(xiàn)

以下以產(chǎn)品A，產(chǎn)品B為例實(shí)現(xiàn)工廠方法模式。

抽象工廠

抽象工廠定義產(chǎn)品的創(chuàng)建接口返回抽象產(chǎn)品

/**
 * 抽象工廠類
 */
public interface IFactory {

    /**
     * 定義創(chuàng)建產(chǎn)品接口
     *
     * @return 抽象產(chǎn)品
     */
    IProduct getInstance();

}

具體工廠

具體工廠繼承實(shí)現(xiàn)工廠實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建產(chǎn)品接口返回具體的產(chǎn)品

產(chǎn)品A工廠類

/**
 * @author physicx
 * @date 2023/5/15 上午10:12
 * @desc 產(chǎn)品A具體工廠類
 * Created with IntelliJ IDEA
 */
public class ProductAFactory implements IFactory {

    /**
     * 返回具體產(chǎn)品
     *
     * @return 產(chǎn)品A
     */
    @Override
    public IProduct getInstance() {
        return new ProductA();
    }
}

產(chǎn)品B工廠類

/**
 * @author physicx
 * @date 2023/5/15 上午10:18
 * @desc 產(chǎn)品B具體工廠
 * Created with IntelliJ IDEA
 */
public class ProductBFactory implements IFactory {

    /**
     * 返回具體產(chǎn)品
     *
     * @return 產(chǎn)品B
     */
    @Override
    public IProduct getInstance() {
        return new ProductB();
    }
}

抽象產(chǎn)品

抽象產(chǎn)品接口定義產(chǎn)品的默認(rèn)方法和各產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)有差異的方法

/**
 * 抽象產(chǎn)品類
 */
public interface IProduct {

    /**
     * 產(chǎn)品公共方法
     */
    default void publicMethod() {
        System.out.println("公共方法");
    }

    /**
     * 各個(gè)產(chǎn)品有差異方法，子類具體實(shí)現(xiàn)
     */
    void printInfo();

}

具體產(chǎn)品

具體產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品，各個(gè)產(chǎn)品對(duì)方法做自己的具體實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)品A

/**
 * @author physicx
 * @date 2023/5/15 上午10:13
 * @desc 產(chǎn)品A
 * Created with IntelliJ IDEA
 */
public class ProductA implements IProduct {

    private final static String NAME = "產(chǎn)品A";

    /**
     * 輸出產(chǎn)品信息
     */
    @Override
    public void printInfo() {
        System.out.println("產(chǎn)品名稱:" + NAME);
    }
}

產(chǎn)品B

/**
 * @author physicx
 * @date 2023/5/15 上午10:17
 * @desc 產(chǎn)品B
 * Created with IntelliJ IDEA
 */
public class ProductB implements IProduct {

    private final static String NAME = "產(chǎn)品B";

    /**
     * 輸出產(chǎn)品信息
     */
    @Override
    public void printInfo() {
        System.out.println("產(chǎn)品名稱：" + NAME);
    }
}

調(diào)用示例

public static void main(String[] args) {
        //產(chǎn)品A工廠方法調(diào)用
        IProduct productA = new ProductAFactory().getInstance();
        productA.printInfo();
        //產(chǎn)品工廠方法調(diào)用
        IProduct productB = new ProductBFactory().getInstance();
        productB.printInfo();
    }

運(yùn)行結(jié)果如下：

補(bǔ)充說(shuō)明

后續(xù)會(huì)依次更新 詳解java 23種設(shè)計(jì)模式，歡迎關(guān)注、交流、補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容（如下）。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-447839.html

到了這里，關(guān)于java設(shè)計(jì)模式【工廠方法模式】的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！