带你读《2022技术人的百宝黑皮书》——浅析设计模式1 —— 工厂模式（2）

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工厂方法模式

结构

工厂方法模式包含四种类，分别是抽象产品类、具体产品类、抽象工厂类、具体工厂类，下面分别对各类以及它们 之间的关系作进一步说明。

使用

根据上述概念，下面将抽象工厂模式的使用步骤概括如下：

1. step1：创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口；

2. step2：创建抽象产品类，定义具体产品的公共接口；

3. step3：创建具体产品类（继承抽象产品类），定义生产的具体产品；

4. step4：创建具体工厂类（继承抽象工厂类），定义创建相应具体产品实例的方法；

5. step5：外界调用具体工厂类的方法，创建不同具体产品类的实例。

还是以淘宝店铺下的宝贝分类展示功能举例，假如该服装店除男款衬衫和女款衬衫外，还要新增一个衬衫类型如中 性衬衫，按照简单工厂模式我们依然可以继承 Shirt 抽象父类，override 衬衫类型，然后在 Fcatory 中添加新分 支，然而这样虽然扩展了衬衫类型，却对 Fcatory 类进行了修改，不符合“开放扩展、关闭修改”的开闭原则。为 了应对这种需求变化，我们可以使用工厂方法模式，提取出一个工厂父类接口 Fcatory，并创建各衬衫类型的工厂 子类WomenShirtFactory、MenShirtFactory、NeutralShirtFactory，并分别使用对应的工厂子类来判断要创建 哪一衬衫类型的对象。

代码实现

//step1:创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口 public abstract class Factory{  public abstract Shirt Exhibit(); }  //step2:创建抽象产品类，定义具体产品的公共接口 public abstract class Shirt{  public abstract void Show(); }  //step3:创建具体产品类（继承抽象产品类），定义生产的具体产品 //具体产品类A，女款衬衫 public class WomenShirt extends Shirt{  @Override  public void Show(){  System.out.println("展示女款衬衫");  } } //具体产品类B，男款衬衫 public class MenShirt extends Shirt{  @Overside  public void Show(){  System.out.println("展示男款衬衫")；  } }  //step4:创建具体工厂类，定义创建具体产品实例的方法 //具体工厂类A，展示女款衬衫类商品 public class WomenShirtFactory extends Factory{  @Overside  public Shirt Exhibit(){  return new WomenShirt()；  } } //具体工厂类B，展示男款衬衫类商品 public class MenShirtFactory extends Factory{  @Overside  public Shirt Exhibit(){  return new MenShirt()；  } }  //step5:外界调用具体工厂类的方法，创建不同具体产品类的实例 public class FactoryPattern{  public static void main(String[] args){  //用户在店铺搜索女款衬衫  Factory exhibitWomenShirtFactory = new WomenShirtFactory();  exhibitWomenShirtFactory.Exhibit().Show();   //用户在店铺搜索男款衬衫  Factory exhibitMenShirtFactory = new MenShirtFactory();  exhibitMenShirtFactory.Exhibit().Show();  } }

结果输出

展示所有女款衬衫 展示所有男款衬衫

UML图

优缺点

优点

1. 符合开闭原则。新增一种产品时，只需要增加相应的具体产品类和工厂子类即可，可方便的生产或切换产品，而 无须像简单工厂模式那样修改工厂类的判断逻辑，具有更高的扩展性 。

2. 符合单一职责原则。每个具体工厂类只负责创建对应的具体产品，而简单工厂中的工厂类存在复杂的switch逻辑 判断。

3. 相比于简单工厂模式，使用的不是静态方法，可形成基于继承的等级结构。

缺点

1.一个具体工厂只能创建一种具体产品。添加新产品时，除增加新产品类外，还要提供与之对应的具体工厂类，类 的个数成对增加，在一定程度上增加了系统复杂度；同时有更多的类需要编译和运行，给系统带来额外开销。

2.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。

3.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。

4.难以对父类接口进行修改，因为一旦修改接口，就必须要对众多的帮忙子类进行修改。

适用场景

1.一个类不确定它所必须创建的对象的类。在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道 所对应的工厂即可。

2.你期望获得较高的扩展性。

3.一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需提供一个创建产品的接 口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏替换原则，在程序运行时，子类对象将 覆盖父类对象，从而使系统更容易扩展。

4.当类将创建对象的职责委托给多个工厂子类的中的某一个，且用户知道将要使用哪一个工厂子类。

带你读《2022技术人的百宝黑皮书》——浅析设计模式1 —— 工厂模式（4）

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