定义
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。
关键点
- 创建型设计模式之一
- 工厂方法模式又称工厂模式、多态工厂模式和虚拟构造器模式
- 通过定义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
工厂方法UML图
- 抽象工厂（Factory），为工厂方法模式的核心
- 具体工厂（Concrete Factory），实现了具体的业务逻辑
- 抽象产品（Product），是工厂方法模式所创建的产品的父类
- 具体产品（Concrete Product），为实现抽象产品的某个具体产品对象
使用场景
- 在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式
- 复杂对象适合使用工厂模式，用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式
场景例子说明
- 抽象产品类
public abstract class Product {
/**
* 抽象产品类的抽象方法
* <br/>
* 由具体的产品类去实现
*/
public abstract void showProduct();
}
- 具体产品类
// 具体产品类A
public class ProductA extends Product {
@Override
public void showProduct() {
System.out.println("我是具体的产品类A");
}
}
// 具体产品类B
public class ProductB extends Product {
@Override
public void showProduct() {
System.out.println("我是具体的产品类B");
}
}
- 抽象工厂类
public abstract class Factory {
/**
* 抽象工厂方法
* <br/>
* 具体生产什么交给子类去做
* @return
*/
public abstract Product createProduct();
}
- 具体工厂类
public class JFactory extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductA();
}
}
- 测试
public class FactoryTest {
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new JFactory();
Product product = factory.createProduct();
product.showProduct();
}
}
//结果
我是具体的产品类A
若是想生产产品类B，则可以将具体工厂类修改如下：
public class JFactory extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductB();
}
}
// 结果
我是具体的产品类B
通过反射的方式
在我们具体的工厂中，想要生产那个具体的产品就可以生成具体的产品，但是每次都需要修改具体工厂的内容。如果采用反射的方式，则可以更为简洁地来生产具体产品。
只需要在工厂方法中的参数列表传入一个Class类来决定是哪一个产品类即可。
// 抽象工厂类
public abstract class FS_Factory {
/**
* 抽象工厂方法
* <br/>
* 具体生产什么由子类去实现
* @param clz 产品对象类型
* @param <T>
* @return
*/
public abstract <T extends Product> T createPruduct(Class<T> clz);
}
// 具体工厂类
public class FS_JFactory extends FS_Factory {
@Override
public <T extends Product> T createPruduct(Class<T> clz) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) product;
}
// 测试
public class FactoryTest {
public static void main(String[] args) {
FS_Factory fs_factory = new FS_JFactory();
Product product1 = fs_factory.createPruduct(ProductB.class);
product1.showProduct();
}
}
// 结果
我是具体的产品类B
从上可以知道，通过反射可以需要哪个对象就传入哪个对象的类型即可，这种方式比较简洁、动态。
多工厂方法模式
如果觉得上述反射的方式比较复杂，不易理解，也可以尝试为每个产品单独定义具体的工厂，各司其职。这种方法被称为多工厂方法模式。
public class JFactoryA extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductA();
}
}
public class JFactoryB extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductB();
}
}
简单工厂模式（静态工厂模式）
假设当我们只有一个工厂，那么其实无需抽象工厂类，可以将其简化。同时将简化的工厂里的工厂方法改为静态方法即可。这种方式则被称为简单工厂模式，实际上是工厂方法模式的弱化版本。
// 简单工厂类
public class JD_Factory {
public static Product createProduct() {
return new ProductA();
}
}
// 测试
public class FactoryTest {
public static void main(String[] args) {
Product product2 = JD_Factory.createProduct();
product2.showProduct();
}
}
// 结果
我是具体的产品类A
工厂方法的优缺点
优点：
- 降低了对象间的耦合性
- 对调用者隐藏了产品的生产过程
- 易于拓展
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。
引用：
《Android源码设计模式解析与实战》
Android设计模式（四）- 工厂方法模式
[Android]三种工厂模式总结。
