工厂方法模式(Factory Method)

xiaohai 2021-12-30 15:13:33 1768人围观 标签: 设计模式 
简介工厂方法模式(Factory Method):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。工厂方法是一个类的实例化延迟到子类中。

模式定义

工厂方法模式(Factory Method):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。工厂方法是一个类的实例化延迟到子类中。

简单工厂模式和工厂方法模式对比

  • 简单工厂模式最大的优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断,根据客户端的选择条件动态实例化相关的类,对客户端来说,去除了与具体产品的依赖,但是缺点是增加新类时会违背“开闭原则”;
  • 工厂方法模式实现是,客户端需要决定实例化哪一个工厂来实现运算类,选择判断的问题还是存在,也就是说,工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行,本来加功能是修改工厂类,但是现在需要修改客户端;

模式优缺点

  • 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

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
  • 客户端不关心创建产品的细节,只关心产品的名称

模式结构

  • 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。

模式实现

package com.company.factoryMethod;

public class FactoryMethodPattern {
    public static void main(String[] args) {
        //IFactory factory = new AddFactory();
        //IFactory factory = new SubFactory();
        //IFactory factory = new MulFactory();
        IFactory factory = new DivFactory();
        Operation operation = factory.CreateOperation();
        try {
            System.out.println(operation.getResult(1,2));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//////////////////////定义一个接口////////////////////////
interface Operation {

    public double getResult(double numberA, double numberB) throws Exception;

}

//////////////////////实现四个具体的操作类//////////////////////
class Add implements Operation {

    // 加法计算
    public double getResult(double numberA, double numberB) {

        return numberA + numberB;
    }
}

class Sub implements Operation {

    // 减法计算
    public double getResult(double numberA, double numberB) {
        return numberA - numberB;
    }
}


class Mul implements Operation {

    // 乘法计算
    public double getResult(double numberA, double numberB) {
        return numberA * numberB;
    }
}


class Div implements Operation {

    // 除法计算
    public double getResult(double numberA, double numberB) throws Exception {
        if (numberB == 0) {
            throw new Exception("除数不能为0!");
        }
        return numberA / numberB;
    }
}

///////////////////定义一个产品的接口//////////////////////////////
interface IFactory{
    Operation CreateOperation();
}


//实现对应的工厂
class AddFactory implements IFactory{

    @Override
    public Operation CreateOperation() {
        return new Add();
    }
}


class SubFactory implements IFactory{

    @Override
    public Operation CreateOperation() {
        return new Sub();
    }
}

class MulFactory implements IFactory{
    @Override
    public Operation CreateOperation() {
        return new Mul();
    }
}

class DivFactory implements IFactory{
    @Override
    public Operation CreateOperation() {
        return new Div();
    }
}

可以根据修改对应的工厂名称就可以得到不同的结果了。