怎么用Java代碼實現工廠方法模式

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1. 工廠方法模式介紹

定義：工廠方法模式是對簡單工廠模式進一步的抽象化，好處是可以使系統不修改原來代碼的情況下引進新的產品，即滿足開閉原則。定義一個用于創建對象接口，讓子類決定實例化哪一個類，使一個類的實例化延遲到子類中。

2. 工廠方法模式類圖UML

3. 工廠方法模式角色說明

抽象工廠（AbstractFactory）：提供了創建產品的接口，調用方通過它訪問具體工廠的工廠方法來創建產品

具體工廠（ConcreteFactory）：實現了抽象工廠定義的方法，完成具體產品的創建

抽象產品（Product）：定義了產品的規范，描述產品的主要特征和性能

具體產品（ConcreteProduct）：實現了抽象產品的定義的方法，有具體工廠來創建產品，具體工廠和具體產品一一對應

4. 代碼實現

工廠方法模式實現：

/**
 * 抽象工廠：提供具體工廠的共有方法
 */
public interface Product {
    public void show();
}

public class ConcreteProduct1 implements Product {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("具體產品1展示...");
    }
}

public class ConcreateProduct2 implements Product {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("具體產品2展示...");
    }
}


/**
 * 抽象工廠
 */
public interface AbstractFactory {
    public Product createProduct();
}

/**
 * 具體工廠1產生具體產品1
 */
public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        ConcreteProduct1 concreteProduct1 = new ConcreteProduct1();
        System.out.println("具體工廠1創建具體產品1...");
        return concreteProduct1;
    }
    
public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        System.out.println("具體工廠2產生具體產品2...");
        return new ConcreateProduct2();
    }
}

調用方法：

//獲取具體產品1
        Product product = new ConcreteFactory1().createProduct();
        product.show();

        Product product1 = new ConcreteFactory2().createProduct();
        product1.show();

使用步驟：

• 創建抽象產品類，定義產品的公共方法

• 創建具體產品類（實現抽象產品接口），定義生成的具體產品

• 創建抽象工廠類，定義具體工廠的公共接口

• 創建具體工廠類，定義創建對應具體產品實例的方法

• 調用方調用具體的工廠類的方法，從而創建不同具體產品的實例

5. 工廠模式再探究

解決問題：解決了簡單工廠類新增產品需要修改工廠類的方法邏輯問題，即為別開閉原則。

將具體的產品創建退出到工廠類的子類（具體工廠），此時工廠類不再負責所有產品的創建，而是給出具體工廠必須實現的接口，這樣工廠方法在添加新的產品的時候，就不需要修改工廠類的邏輯，而是添加了新的工廠子類，符合開閉原則。

6. 優缺點

優點：

• 靈活性強，對于新產品的創建，只需要多寫一個對應的工廠類

• 用戶只需要指導工廠的名稱就可以獲得所要的產品，不需要指導產品具體創建過程

缺點：

• 類的個數容易過多，增加了復雜度

• 每一個工廠只能生產一種產品，次弊端可以使用抽象工廠模式解決

7. 應用場景

客戶只關注創建產品的工廠名，不需要知道具體的產品名稱

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