介绍
定义
定义一个创建对象的接口,但具体是让实现这个接口的类来决定实例化哪个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
工厂父类负责定义创建对象的公共接口,而子类则负责生成具体的对象。(创建型)
作用
将类的实例化(具体产品的创建)延迟到工厂类的子类(具体工厂)中完成,即由子类来决定应该实例化(创建)哪一个类。
解决的问题
- 前面讲述的简单工厂,一旦需要生产新产品就需要修改工厂类的方法逻辑,违背了“开闭原则”
- 之所以可以解决简单工厂的问题,是因为工厂方法模式把具体产品的创建推迟到工厂类的 子类(具体工厂)中,此时工厂类不再负责所有产品的创建,而只是给出具体工厂必须实现的接口,这样工厂方法模式在添加新产品的时候就不修改工厂类逻辑而是添加新的工厂子类,符 合开放封闭原则,克服了简单工厂模式中缺点
模式原理
UML类图
模式组成
组成(角色) | 关系 | 作用 |
---|---|---|
抽象产品(Product) | 具体产品的父类 | 描述具体产品的公共接口 |
具体产品(Concrete Product) | 抽象产品的子类;工厂类创建的目标类 | 描述生产的具体产品 |
抽象工厂(Creator) | 具体工厂的父类 | 描述具体工厂的公共接口 |
具体工厂(Concrete Creator) | 抽象工厂的子类;被外界调用 | 描述具体工厂;实现FactoryMethod工厂方法创建产品的实例 |
使用步骤
- 创建抽象工厂类,定义所有具体工厂的公共接口
- 创建抽象产品类,定义所有具体产品的公共接口
- 创建具体产品类(继承抽象产品类)
- 创建具体工厂类(继承抽象工厂类)
- 外界通过调用不同具体工厂类的方法,从而创建不同的具体产品实例
实例
实例背景
- 背景:小成有一间塑料加工厂(仅生产A类产品);随着客户需求的变化,客户需要生产B类产品;
- 冲突:改变原有塑料加工厂的配置和变化非常困难,假设下一次客户需要再发生变化,再次改变将增大非常大的成本;
- 解决方案:小成决定置办塑料分厂B来生产B类产品;(即工厂方法模式:具体A工厂生产具体A产品)
具体步骤
步骤1、创建抽象工厂类
1 | abstract class Factory{ |
步骤2、创建抽象产品类
1 | abstract class Product{ |
步骤3、创建具体产品类(继承抽象产品类),定义生产的具体产品
1 | //具体产品A类 |
步骤4:创建具体工厂类(继承抽象工厂类),定义创建具体产品实例的办法
1 | //工厂A类 - 生产A类产品 |
步骤5:外界通过调用具体工厂类的方法,从而创建不同具体产品类的实例
1 | //生产工作流程 |
优点
更加符合开闭原则
- 新增一种产品(这种产品仍然继承了 抽象产品类)时,只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类
- 简单工厂模式需要修改工厂类的判断逻辑
符合单一职责原则
- 每个具体工厂类只负责创建对应的产品
- 简单工厂中的工厂类存在复杂的判断逻辑操作
不使用静态工厂方法,可以形成基于继承的等级接口
- 简单工厂模式的工厂类使用静态工厂方法
总结:工厂模式可以说是简单工厂模式的进一步抽象和拓展,在保留了简单工厂的封装优点的同时,让扩展变得简单,让继承变得可行,增加了多态性的体现。
缺点
- 添加新产品时,除了增加新产品类外,还要提供与之对应的具体工厂类,系统类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度;同时,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。
- 虽然保证了工厂方法内的对修改关闭,但对于使用工厂方法的类,如果要更换另外一种产品,仍然需要修改实例化的具体工厂类;
- 一个具体工厂只能创建一种具体产品
参考:
- 本文作者: xczll
- 本文链接: https://xczllgit.github.io/2020/03/07/designPattern/2020-03-07-factoryMethod/
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