一、概述
工厂方法模式
是简单工厂的进一步深化, 在工厂方法模式中,我们不再提供一个统一的工厂类来创建所有的对象,而是针对不同的对象提供不同的工厂。也就是说 每个对象都有一个与之对应的工厂 。
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
二、模式的结构与实现
工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。本节来分析其基本结构和实现方法。
1. 模式的结构
工厂方法模式的主要角色如下。
- 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。
其结构如下图所示:
2. 模式的实现
根据上图写出该实现的代码:
package FactoryMethod;
public class AbstractFactoryTest
{
public static void main(String[] args)
{
try
{
Product a;
AbstractFactory af;
af=(AbstractFactory) ReadXML1.getObject();
a=af.newProduct();
a.show();
}
catch(Exception e)
{
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
//抽象产品:提供了产品的接口
interface Product
{
public void show();
}
//具体产品1:实现抽象产品中的抽象方法
class ConcreteProduct1 implements Product
{
public void show()
{
System.out.println("具体产品1显示...");
}
}
//具体产品2:实现抽象产品中的抽象方法
class ConcreteProduct2 implements Product
{
public void show()
{
System.out.println("具体产品2显示...");
}
}
//抽象工厂:提供了厂品的生成方法
interface AbstractFactory
{
public Product newProduct();
}
//具体工厂1:实现了厂品的生成方法
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory
{
public Product newProduct()
{
System.out.println("具体工厂1生成-->具体产品1...");
return new ConcreteProduct1();
}
}
//具体工厂2:实现了厂品的生成方法
class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory
{
public Product newProduct()
{
System.out.println("具体工厂2生成-->具体产品2...");
return new ConcreteProduct2();
}
}
package FactoryMethod;
import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
import java.io.*;
class ReadXML1
{
//该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名,并返回一个实例对象
public static Object getObject()
{
try
{
//创建文档对象
DocumentBuilderFactory dFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder=dFactory.newDocumentBuilder();
Document doc;
doc=builder.parse(new File("src/FactoryMethod/config1.xml"));
//获取包含类名的文本节点
NodeList nl=doc.getElementsByTagName("className");
Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();
String cName="FactoryMethod."+classNode.getNodeValue();
//System.out.println("新类名:"+cName);
//通过类名生成实例对象并将其返回
Class<?> c=Class.forName(cName);
Object obj=c.newInstance();
return obj;
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
config1.xml
如下所示:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
<className>ConcreteFactory1</className>
</config>
程序运行结果如下:
具体工厂1生成-->具体产品1...
具体产品1显示...
如果将 XML 配置文件中的 ConcreteFactory1 改为 ConcreteFactory2,则程序运行结果如下:
具体工厂2生成-->具体产品2...
具体产品2显示...
三、适用场景
- 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。
- 客户不关心创建产品的细节,只关心产品的品牌。
注:本文大部分摘自 工厂方法模式(详解版)