读《大话设计模式》之工厂方法模式

一、模式概述:

定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法是一个类的实例化延迟到其子类。

UML图:

工厂方法模式结构图

工厂方法模式实现

  • 抽象工厂角色: 这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。

  • 具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。

  • 抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。

  • 具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。

这样整个工厂和具体的产品都没有修改的变化,只有扩展的变化,这就完全符合了开闭原则。

二、模式优缺点:

优点:

克服了简单工厂违背开放-封闭原则的缺点,又保留了封装对象创建过程的优点,降低客户端和工厂的耦合性,所以说“工厂模式”是“简单工厂模式”的进一步抽象和推广。

缺点:

每增加一个产品,相应的也要增加一个子工厂,加大了额外的开发量。

三、模式适用场景:

  • 情况一:如果一个对象拥有很多子类,那么创建该对象的子类使用工厂模式是最合适的,不但可以面向接口的编程,为维护以及开发带来方便。
  • 情况二:如果创建某个对象时需要进行许多额外的操作,如查询数据库然后将查询到的值赋予要创建的对象(单例初始化时使用比较多),或是需要许多额外的赋值等等。如果查看JDK源码中,会发现许多成员变量在对象构造时,通过工厂方法进行创建的。因为这些成员变量本身的创建也很复杂。不可能创建对象时,在该对象的构造方法里创建成员变量然后再赋值给该成员变量。而且使用工厂模式也提高了代码的重用性。

四、模式总结:

对简单工厂模式的进一步抽象和封装。在简单工厂的基础上多抽象了一个工厂父类,用来生成不同的工厂类。工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断迁移到了客户端来进行。
使用工厂方法模式足以应付我们可能遇到的大部分业务需求。但是当产品种类非常多时,就会出现大量的与之对应的工厂类,这不应该是我们所希望的。所以我建议在这种情况下使用简单工厂模式与工厂方法模式相结合的方式来减少工厂类:即对于产品树上类似的种类(一般是树的叶子中互为兄弟的)使用简单工厂模式来实现。
当然特殊的情况,就要特殊对待了:对于系统中存在不同的产品树,而且产品树上存在产品族(下一节将解释这个名词)。那么这种情况下就可能可以使用抽象工厂模式了。