Java工廠方法模式詳解

本篇文章給大家帶來了關于java的相關知識，其中主要介紹了工廠方法模式的相關問題，工廠方法模式也叫虛擬構造器模式或者多態工廠模式，它屬于類創建型模式，希望對大家有幫助。

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一、什么是工廠方法模式？

工廠方法模式：也叫虛擬構造器模式或者多態工廠模式，它屬于類創建型模式。

在工廠方法模式中，工廠父類負責定義創建產品對象的公共接口，而工廠子類則負責生成具體的產品對象，這樣做的目的是將產品類的實例化操作延遲到工廠子類中完成，即通過工廠子類來確定究竟應該實例化哪一個具體產品類。

我們知道在現在的真實工廠內分工越來越細，越來越專業化。。各種產品有專門的工廠生產，徹底告別了自給自足的小農經濟時代，這大大縮短了產品的生產周期，提高了生產效率。而工廠方法模式即滿足了開閉原則，也繼承了簡單工廠模式的優點。

舉例說明：

在簡單工廠模式的文章中的可樂工廠，因為只有一個工廠類，所以任何產品都需要在這個類里面去修改和調整，而工廠方法模式就是有多個工廠，每個工廠生產一個產品，如果有需要增加新產品，我們直接再新建一個工廠即可，就不需要在其他工廠的內部再去修改，這樣就符合了開閉原則。

二、工廠方法模式的優缺點

優點：

• 用戶只需要知道具體工廠的名稱就可得到所要的產品，無須知道產品的具體創建過程

• 靈活性增強，對于新產品的創建，只需多寫一個相應的工廠類

• 典型的解耦框架。高層模塊只需要知道產品的抽象類，無須關心其他實現類，滿足迪米特法則、依賴倒置原則和里氏替換原則

缺點：

• 類的個數容易過多，增加復雜度

• 增加了系統的抽象性和理解難度

• 抽象產品只能生產一種產品，此弊端可使用抽象工廠模式解決（抽象工廠模式在下一篇文章）

三、模式的結構與實現

結構由以下四個部分組成：

• 抽象工廠（Abstract Factory）：提供了創建產品的接口，調用者通過它訪問具體工廠的工廠方法 newProduct() 來創建產品

• 具體工廠（ConcreteFactory）：主要是實現抽象工廠中的抽象方法，完成具體產品的創建

• 抽象產品（Product）：定義了產品的規范，描述了產品的主要特性和功能

• 具體產品（ConcreteProduct）：實現了抽象產品角色所定義的接口，由具體工廠來創建，它同具體工廠之間一一對應

結構圖：

4、工廠方法模式代碼實現

還是以上一篇文章的可樂工廠為例：
產品有：可口可樂、百事可樂、無糖可樂
在簡單工廠模式中只有一個可樂工廠，可以生產三種產品，在工廠方法模式中就可以有多個工廠來生成對應的產品：

抽象工廠： 可樂工廠（可以理解成總廠）
百事可樂工廠： 生成百事可樂
可口可樂工廠： 生成可口可樂
無糖可樂工廠： 生成無糖可樂

生產可樂的方法：

/**  *  提供了產品的接口  */public interface Cola {      //生產可樂的方法     public void cola();}

可樂抽象工廠：

/**  * 可樂抽象工廠(可以理解成可樂總廠，旗下還有很多分廠)  */public interface ColaFactory {      public Cola newCola();}

生成三種可樂的方法：
可樂可樂：

/**  * 產品名稱：可樂可樂，實現了產品的接口  */public class CocaCola implements Cola{      @Override     public void cola() {         System.out.println("開始生產可口可樂");     }}

百事可樂：

/**  *  * 產品名稱：百事可樂，實現了產品的接口  */public class PepsiCola implements Cola{      @Override     public void cola() {         System.out.println("開始生產百事可樂");     }}

無糖可樂：

/*  * 產品名稱：無糖可樂，實現了產品的接口  */public class SugarFreeCola implements Cola{      @Override     public void cola() {         System.out.println("開始生產無糖可樂");     }}

三個產品對應三個工廠：

生產可口可樂的工廠：

/**  *  * 具體工廠1：可口可樂工廠  */public class CocaColaFactory implements ColaFactory{          @Override     public Cola newCola() {         System.out.println("我是可樂工廠下面的可口可樂工廠");         return new CocaCola();     }}

生產百事可樂的工廠：

/**  *  * 具體工廠2：百事可樂工廠  */public class PepsiColaFactory implements ColaFactory{      @Override     public Cola newCola() {         System.out.println("我是可樂工廠下面的百事可樂工廠");         return new PepsiCola();     }}

生產無糖可樂的工廠：

/*  * 具體工廠3：無糖可樂工廠  */public class SugarFreeColaFactory implements ColaFactory{          @Override     public Cola newCola() {         System.out.println("我是可樂工廠下面的無糖可樂工廠");         return new SugarFreeCola();     }}

到這里目前有：

• 一生產可樂的方法

• 一個可樂工廠（下面有多個小工廠）

• 三個生產三種類型可樂的方法（實現可樂接口）

• 三個可樂工廠（生產三種可樂，實現可樂工廠接口）

測試類：

public class Test {     public static void main(String[] args) {          try{              //新建一個可樂方法對象             Cola a;              //新建一個可樂工廠對象             ColaFactory af;              //告訴可樂工廠，你需要什么可樂，并且通知對應的分工廠             af = (ColaFactory) new PepsiColaFactory();             //執行對于生產方法             a = af.newCola();             a.cola();                      }catch (Exception e ){             System.out.println(e.getMessage());         }     }}

比如我現在需要百事可樂，我在af內傳入百事可樂工廠：

我是可樂工廠下面的無糖可樂工廠 開始生產無糖可樂

如果傳入CocaColaFactory：

我是可樂工廠下面的可口可樂工廠 開始生產可口可樂

5、總結

這就是工廠方法模式，和簡單工廠模式有所不同，在這個模式內有一個抽象工廠接口，也就是你需要增加新產品后，不需要在原本的工廠內去修改代碼，而是直接新建一個工廠，去實現抽象工廠即可，也是符合了開閉原則。

當然缺點也就是工廠多了，管理變得復雜，也增加了系統的抽象性和理解難度，而且抽象產品只能生產一種產品，但是此弊端可使用抽象工廠模式解決（抽象工廠模式在下一篇文章）

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