java设计模式-工厂方法模式

1.工厂方法(FactoryMethod)模式的定义

定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。

2.工厂方法模式的主要优缺点

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.工厂方法模式主要角色

• 抽象工厂(Abstract Factory)：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品。
• 具体工厂(ConcreteFactory)：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品(Product)：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。
• 具体产品(ConcreteProduct)：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。

4.工厂方法模式结构图

5.工厂方法模式的实现

5.1 普通工厂模式，以消息发送为例

• 创建消息发送接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;

/**
 * @Classname Sender
 * @Description 消息发送接口
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:24
 */
public interface Sender {

    public void send();
}

• 创建邮件发送类，实现Sender接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;

/**
 * @Classname MailSender
 * @Description 邮件发送
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:25
 */
public class MailSender implements Sender {

    @Override
    public void send() {
        System.out.println("邮件发送。。。。。。");
    }
}

• 创建短信发送类，实现Sender接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.normal;

/**
 * @Classname SmsSender
 * @Description 短信发送
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:26
 */
public class SmsSender implements Sender {

    @Override
    public void send() {
        System.out.println("短信发送。。。。。。");
    }
}

如果后续有其他方式消息发送，则只需要创建消息发送类，实现Sender接口即可。违背开闭原则。

• 测试代码

　/**
   * 工厂设计模式-普通工厂模式
   */
  @Test
  public void testNormalFactory(){
      // 邮件发送
      Sender sender = new MailSender();
      sender.send();
      // 短信发送
      Sender sender1 = new SmsSender();
      sender1.send();
  }

• 打印结果
  

5.2 工厂方法模式，以饮料产品及生产为例

• 创建饮料产品接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname DrinksProduct
 * @Description 饮料产品接口
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 14:22
 */
public interface DrinksProduct {

    public void show();
}

• 创建可乐产品类，实现DrinksProduct接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname ColaProduct
 * @Description 可乐产品
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 14:30
 */
public class ColaProduct implements DrinksProduct {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("可乐产品显示。。。。。。");
    }
}

• 创建雪碧产品类，实现DrinksProduct接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname SpriteProduct
 * @Description 雪碧产品
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 14:31
 */
public class SpriteProduct implements DrinksProduct {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("雪碧产品显示。。。。。。");
    }
}

• 创建饮料工厂接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname DrinksFactory
 * @Description 饮料工厂接口
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:04
 */
public interface DrinksFactory {

    public DrinksProduct product();
}

• 创建可乐工厂类，实现DrinksFactory接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname ColaFactory
 * @Description 可乐工厂
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:05
 */
public class ColaFactory implements DrinksFactory {

    @Override
    public DrinksProduct product() {
        System.out.println("开始生产可乐。。。。。。");
        return new ColaProduct();
    }
}

• 创建雪碧工厂类，实现DrinksFactory接口

package com.lw.designpattern.factorymethod.multi;

/**
 * @Classname SpriteFactory
 * @Description 雪碧工厂
 * @Author lw
 * @Date 2019-12-21 15:05
 */
public class SpriteFactory implements DrinksFactory {

    @Override
    public DrinksProduct product() {
        System.out.println("开始生产雪碧。。。。。。");
        return new SpriteProduct();
    }
}

后续增加其他产品，则需要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类即可。满足开闭原则。

• 测试代码

/**
  * 工厂设计模式-工厂方法模式
  */
 @Test
 public void testFactoryMethod(){
     // 生产可乐
     DrinksFactory drinksFactory = new ColaFactory();
     DrinksProduct drinksProduct = drinksFactory.product();
     drinksProduct.show();
     // 生产雪碧
     DrinksFactory drinksFactory1 = new SpriteFactory();
     DrinksProduct drinksProduct1 = drinksFactory1.product();
     drinksProduct1.show();
 }

打印结果

6.工厂方法模式的应用场景

• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。
• 创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
• 客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌。