定義:定義一個用于創(chuàng)建對象的接口,讓子類決定實例化哪一個類,工廠方法使一個類的實例化延遲到其子類。
類型:創(chuàng)建類模式
類圖:
!http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/factory-pattern-1.gif" alt="factory" />
工廠方法模式代碼
interface IProduct {
public void productMethod();
}
class Product implements IProduct {
public void productMethod() {
System.out.println("產(chǎn)品");
}
}
interface IFactory {
public IProduct createProduct();
}
class Factory implements IFactory {
public IProduct createProduct() {
return new Product();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IFactory factory = new Factory();
IProduct prodect = factory.createProduct();
prodect.productMethod();
}
}
工廠模式:
首先需要說一下工廠模式。工廠模式根據(jù)抽象程度的不同分為三種:簡單工廠模式(也叫靜態(tài)工廠模式)、本文所講述的工廠方法模式、以及抽象工廠模式。工廠模式是編程中經(jīng)常用到的一種模式。它的主要優(yōu)點有:
工廠方法模式:
通過工廠方法模式的類圖可以看到,工廠方法模式有四個要素:
前文提到的簡單工廠模式跟工廠方法模式極為相似,區(qū)別是:簡單工廠只有三個要素,他沒有工廠接口,并且得到產(chǎn)品的方法一般是靜態(tài)的。因為沒有工廠接口,所以在工廠實現(xiàn)的擴展性方面稍弱,可以算所工廠方法模式的簡化版,關(guān)于簡單工廠模式,在此一筆帶過。
適用場景:
不管是簡單工廠模式,工廠方法模式還是抽象工廠模式,他們具有類似的特性,所以他們的適用場景也是類似的。
首先,作為一種創(chuàng)建類模式,在任何需要生成復(fù)雜對象的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點需要注意的地方就是復(fù)雜對象適合使用工廠模式,而簡單對象,特別是只需要通過new就可以完成創(chuàng)建的對象,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個工廠類,會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。
其次,工廠模式是一種典型的解耦模式,迪米特法則在工廠模式中表現(xiàn)的尤為明顯。假如調(diào)用者自己組裝產(chǎn)品需要增加依賴關(guān)系時,可以考慮使用工廠模式。將會大大降低對象之間的耦合度。
再次,由于工廠模式是依靠抽象架構(gòu)的,它把實例化產(chǎn)品的任務(wù)交由實現(xiàn)類完成,擴展性比較好。也就是說,當(dāng)需要系統(tǒng)有比較好的擴展性時,可以考慮工廠模式,不同的產(chǎn)品用不同的實現(xiàn)工廠來組裝。
典型應(yīng)用
要說明工廠模式的優(yōu)點,可能沒有比組裝汽車更合適的例子了。場景是這樣的:汽車由發(fā)動機、輪、底盤組成,現(xiàn)在需要組裝一輛車交給調(diào)用者。假如不使用工廠模式,代碼如下:
class Engine {
public void getStyle(){
System.out.println("這是汽車的發(fā)動機");
}
}
class Underpan {
public void getStyle(){
System.out.println("這是汽車的底盤");
}
}
class Wheel {
public void getStyle(){
System.out.println("這是汽車的輪胎");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Engine engine = new Engine();
Underpan underpan = new Underpan();
Wheel wheel = new Wheel();
ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
car.show();
}
}
可以看到,調(diào)用者為了組裝汽車還需要另外實例化發(fā)動機、底盤和輪胎,而這些汽車的組件是與調(diào)用者無關(guān)的,嚴(yán)重違反了迪米特法則,耦合度太高。并且非常不利于擴展。另外,本例中發(fā)動機、底盤和輪胎還是比較具體的,在實際應(yīng)用中,可能這些產(chǎn)品的組件也都是抽象的,調(diào)用者根本不知道怎樣組裝產(chǎn)品。假如使用工廠方法的話,整個架構(gòu)就顯得清晰了許多。
interface IFactory {
public ICar createCar();
}
class Factory implements IFactory {
public ICar createCar() {
Engine engine = new Engine();
Underpan underpan = new Underpan();
Wheel wheel = new Wheel();
ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
return car;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IFactory factory = new Factory();
ICar car = factory.createCar();
car.show();
}
}
使用工廠方法后,調(diào)用端的耦合度大大降低了。并且對于工廠來說,是可以擴展的,以后如果想組裝其他的汽車,只需要再增加一個工廠類的實現(xiàn)就可以。無論是靈活性還是穩(wěn)定性都得到了極大的提高。