工厂方法模式

一.什么是工厂方法模式？

工厂方法模式是一种创建型类模式。

工厂方法模式的意图是定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。‌这种模式通过将对象的创建逻辑分散到各个具体的工厂类中，而不是集中在一个工厂类中，从而实现更灵活和易于扩展的系统结构。它的核心结构有四个角色，分别是抽象工厂；具体工厂；抽象产品；具体产品。工厂方法模式的核心思想是将创建对象的责任委托给子类，而不是在父类中直接实例化对象。父类定义一个创建对象的接口，而子类负责实现这个接口，从而决定创建哪种类型的对象。这种模式进一步抽象化的好处是，使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品，从而解决了许多简单工厂模式的问题‌。

二.类图

三.实例

例子1：

创建一个工厂，专门生产学生卡。用工厂方法模式实现，可以将抽象的工厂和产品放在一个包里，具体的产品工厂和产品放在另一个包里。

Factory.java

package Framework;
public abstract class Factory {
public final Product create(String owner) {
	Product p=createProduct(owner);
	registerProduct(p);
	return p;
}
public abstract Product createProduct(String owner);
public abstract void registerProduct(Product product);
}

IDcardFactory.java

package IDcard;
import Framework.*;
import java.util.*;
public class IDcardFactory extends Factory{
private List owners= new ArrayList();
	@Override
	public Product createProduct(String owner) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new IDcard(owner);
	}

	@Override
	public void registerProduct(Product product) {
		// TODO Auto-generated method stub
		owners.add(((IDcard)product).getOwner());
	}
	public List getOwners() {
		return owners;
	}

}

IDcard.java

package IDcard;
import Framework.*;

public class IDcard extends Product{
private String owner;
public IDcard(String owner){
	System.out.println("制作"+owner+"的ID卡");
	this.owner=owner;
}
public String getOwner() {
	return owner;
}
@Override
public void use() {
	// TODO Auto-generated method stub
	System.out.println("使用"+owner+"的ID卡");
}

}

Product.java

package Framework;

public abstract  class Product {
public abstract void use();
}

Main.java

import Framework.*;
import IDcard.*;
public class Main {
	public static void main(String []args) {
	Factory factory=new IDcardFactory();
Product card1=factory.create("小明");
Product card2=factory.create("小美");
Product card3=factory.create("小强");
card1.use();
card2.use();
card3.use();
	}
}

运行结果：

例子二.

在上面的基础上增加一个生产教材的工厂。

textbook.java

package Textbook;
import Framework.*;
public class Textbook extends Product{
private String name;
public String getName() {
	return name;
}
@Override
public void use() {
	// TODO Auto-generated method stub
	System.out.println("使用教材"+name);
}
public Textbook(String name){
	this.name=name;
	System.out.println("生产教材"+name);
	
}
}

textbookFactory.java

package Textbook;
import Framework.*;

import java.util.*;
public class TextbookFactory extends Factory{
private List textbooks=new ArrayList();

@Override
public Product createProduct(String name) {
	// TODO Auto-generated method stub
	return new Textbook(name);
}

@Override
public void registerProduct(Product product) {
	// TODO Auto-generated method stub
	textbooks.add(((Textbook)product).getName());
}
public List getTextbooks() {
	return textbooks;
}
}

Main.java

import Framework.*;
import IDcard.*;
public class Main {
	public static void main(String []args) {
	Factory factory=new TextbookFactory();
Product textbook1=factory.create("软件工程");
Product textbook2=factory.create("网络基础");
Product textbook3=factory.create("Linux");
textbook1.use();
textbook2.use();
textbook3.use();
	}
}

运行结果：