全面通透深入剖析工厂方法模式全面通透深入剖析工厂方法模

本文节选自《设计模式就该这样学》

1 工厂方法模式的应用场景工厂方法模式主要适用于以下应用场景。
（1）创建对象需要大量重复的代码。
（2）客户端（应用层）不依赖产品类实例如何被创建、实现等细节。
（3）一个类通过其子类来指定创建哪个对象。
2 工厂方法模式的UML类图工厂方法模式的UML类图如下图所示。

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由上图可以看到，抽象工厂模式主要包含4个角色。
（1）抽象工厂（Factory）：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。
（2）具体工厂（Concrete Factory）：是实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且被应用程序调用以创建产品对象。
（3）抽象产品（Product）：是工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。
（4）具体产品（Concrete Product）：这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应。
3 工厂方法模式的通用写法以下是工厂方法模式的通用写法。

public class Client { public static void main(String[] args) { IFactory factory = new FactoryA(); factory.makeProduct().doSomething(); factory = new FactoryB(); factory.makeProduct().doSomething(); factory = new FactoryC(); factory.makeProduct().doSomething(); }//抽象工厂 public interface IFactory { IProduct makeProduct(); } //生产ProductA的具体工厂类 static class FactoryA implements IFactory { public IProduct makeProduct() { return new ProductA(); } } //生产ProductB的具体工厂类 static class FactoryB implements IFactory { public IProduct makeProduct() { return new ProductB(); } }//生产ProductC的具体工厂类 static class FactoryC implements IFactory { public IProduct makeProduct() { return new ProductC(); } }//抽象产品 public interface IProduct { void doSomething(); }//具体产品：ProductA static class ProductA implements IProduct { public void doSomething() { System.out.println("I am Product A"); } }//具体产品：ProductB static class ProductB extends FactoryB implements IProduct { public void doSomething() { System.out.println("I am Product B"); } }//具体产品：ProductC static class ProductC implements IProduct { public void doSomething() { System.out.println("I am Product C"); } } }

4 使用工厂方法模式实现产品扩展工厂方法模式主要解决产品扩展的问题，在简单工厂中，随着产品链的丰富，如果每个课程的创建逻辑都有区别，则工厂的职责会变得越来越多，有点像万能工厂，并不便于维护。根据单一职责原则，我们将职能继续拆分，专人干专事。Java课程由Java工厂创建，Python课程由Python工厂创建，对工厂本身也做抽象。首先创建ICourseFactory接口。

public interface ICourseFactory { ICourse create(); }

然后分别创建子工厂，JavaCourseFactory类的代码如下。

import com.tom.pattern.factory.ICourse; import com.tom.pattern.factory.JavaCourse; public class JavaCourseFactory implements ICourseFactory { public ICourse create() { return new JavaCourse(); } }

PythonCourseFactory类的代码如下。

import com.tom.pattern.factory.ICourse; import com.tom.pattern.factory.PythonCourse; public class PythonCourseFactory implements ICourseFactory { public ICourse create() { return new PythonCourse(); } }

客户端测试代码如下。

public static void main(String[] args) { ICourseFactory factory = new PythonCourseFactory(); ICourse course = factory.create(); course.record(); factory = new JavaCourseFactory(); course = factory.create(); course.record(); }

最后看如下图所示的类图。