工厂方法模式-阿里云开发者社区

工厂方法模式

2024-04-10 21

版权

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简介： 工厂方法模式

前言

上一篇文章讲述了简单工厂模式，其实简单工厂模式也算是工厂方法模式的其中一种，简单工厂模式的最大优点工厂中集成了必要的逻辑判断，根据客户端的选择动态的生成实例化类。从而去除与具体产品的依赖性。但是工厂方法中承载了太多的功能，当有新的需求就需要在工厂中添加新的case判断语句。违背了“开闭原则”（对扩展开放，对修改关闭）。

一、工厂方法模式的含义

含义：将尽量长的代码分割成为小段代码然后封装，从而减少每段代码之间的耦合。操作起来就是定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类对象，就是让一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类进行。

1.UML图关系展示

2.工厂方法模式细节代码演示

这里笔者使用健身相关概念进行解释，为了便于区分直接使用拼音作为类名

1.首先定义抽象类----手臂训练类

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public abstract class shoubixunlianlei {
    public String doTraining(){
        System.out.println("手臂训练类");
        return "手臂训练类";
    }
}

2.分别将手臂训练类的五个子类分别实现

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class yalingertouwanjulei extends shoubixunlianlei{
    @Override
    public String doTraining() {
        System.out.println("我做哑铃二头弯举训练");
        return super.doTraining();
    }
}

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class shengsuowanjulei extends shoubixunlianlei{
    @Override
    public String doTraining() {
        System.out.println("我做绳索弯举训练");
        return super.doTraining();
    }
}

package com.shuyixiao.工厂方法模式;/**
 *
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */public class shengsuobiqushenlei extends shoubixunlianlei{
    @Override
    public String doTraining() {
        System.out.println("我做绳索臂屈伸类训练");
        return super.doTraining();
    }
}

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class yalingwanjuchaojizulei extends shoubixunlianlei{
    @Override
    public String doTraining() {
        System.out.println("我做哑铃弯举超级组训练");
        return super.doTraining();
    }
}

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class shengsuowanjuchaojizulei extends shoubixunlianlei{
    @Override
    public String doTraining() {
        System.out.println("我做绳索弯举超级组训练");
        return super.doTraining();
    }
}

3.定义训练工厂接口

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public interface xunliangongchangjiekou {
    shoubixunlianlei getInstance();
}

4.分别在具体各自的工厂（基础训练和进阶训练完成对象创建）

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class jichushoubixunliangongchang implements xunliangongchangjiekou{
    @Override
    public shoubixunlianlei getInstance() {
        return new shengsuobiqushenlei();
    }
}

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class jinjieshoubixunliangongchang implements xunliangongchangjiekou{
    @Override
    public shoubixunlianlei getInstance() {
        return new shengsuowanjuchaojizulei();
    }
}

5.客户端的调用

package com.shuyixiao.工厂方法模式;

/**
 * @author 舒一笑
 * @date 2023/4/28
 */
public class Shuyixiao {

    public static void main(String[] args) {
        jichushoubixunliangongchang jichushoubixunliangongchang = null;

        shoubixunlianlei instance = jichushoubixunliangongchang.getInstance();

        String s = instance.doTraining();

        System.out.println("s = " + s);
    }
}

二、工厂方法模式的总结

1.主要角色

抽象工厂：提供创建产品的接口，调用者通过访问它具体工厂的方法来创建产品，上述中就是使用训练工厂接口来当作抽象工厂，定义了getInstance（）方法获取对象实例

具体工厂：实现抽象工厂中的抽象方法，完成对具体产品的创建，上述例子中就是基础手臂训练工厂和进阶手臂训练工厂，实现对自己类的创建

抽象产品：定义了产品的规范，描述了产品的功能和主要特性，上述例子中定义了手臂训练类作为抽象产品

具体产品：实现了抽象产品角色定义的接口或者继承某个抽象类作为父类，并重写其中的方法完成对具体产品的定义，上述代码中则是五个各自的手臂训练计划类。

2.优缺点分析

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.使用场景

需要使用很多重复代码创建对象时，比如，DAO 层的数据对象、API 层的 VO 对象等。

创建对象要访问外部信息或资源时，比如，读取数据库字段，获取访问授权 token 信息，配置文件等。

创建需要统一管理生命周期的对象时，比如，会话信息、用户网页浏览轨迹对象等。

创建池化对象时，比如，连接池对象、线程池对象、日志对象等。这些对象的特性是：有限、可重用，使用工厂方法模式可以有效节约资源。

希望隐藏对象的真实类型时，比如，不希望使用者知道对象的真实构造函数参数等。