[设计模式]之二十二:工厂方法模式

定义

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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂方法和简单工厂的区别就在于：

简单工厂里的工厂类是全能类，也就是说生产新的产品，都在工厂代码（switch语句）里添加对应的处理。这样违反了开闭原则，不该修改原类的代码。

所以工厂方法的策略是，把所有产品的工厂单独写成工厂类，这样添加新的产品，只要添加新的工厂类即可。

UML

示例代码

// 产品为交通工具
abstract class Transaction {

}

public class TCar extends Transaction {
    public TCar() {
        System.out.println("Create a Car");
    }
}

public class TShip extends Transaction {
    public TShip() {
        System.out.println("Create a Ship");
    }
}

//工厂通用接口
interface FactoryTrans {
    Transaction createTrans();
}

//为新产品创建工厂
public class FactoryCar implements FactoryTrans {

    @Override
    public Transaction createTrans() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new TCar();
    }

}

public class FactoryShip implements FactoryTrans {

    @Override
    public Transaction createTrans() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new TShip();
    }

}

//像这样添加新的产品线，不需要修改任何代码，只要添加
public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    FactoryCar FCar = new FactoryCar();
    TCar car = (TCar) FCar.createTrans();

    FactoryShip FShip = new FactoryShip();
    TShip ship = (TShip) FShip.createTrans();

}

评价

优缺点

优点

• 在工厂方法模式中，工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚至无须知道具体产品类的类名。
• 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
• 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

缺点

• 在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。
• 由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统的实现难度。