工厂方法模式详解

发布于:2021-07-25 23:21:37

工厂方法模式
模式动机与定义
模式动机

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模式定义
工厂方法模式(Factory Method Pattern)简称工厂模式,也叫虚拟构造器(Virtual Constructor)模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式,它属于类创建型模式。在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类
模式结构与分析
模式结构

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工厂方法模式包含如下角色:


Product:抽象产品ConcreteProduct:具体产品Factory:抽象工厂ConcreteFactory:具体工厂
模式分析
工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点,并克服了它的缺点核心的工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建工作交给其子类去完成可以允许系统在不修改工厂角色的情况下引进新产品增加具体产品-->增加具体工厂,符合“开闭原则”

Java反射机制的应用


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配置文件的应用


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工具类XMLUtil代码片段


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模式实例与解析
模式实例

电视机工厂:实例说明


将原有的电视机工厂进行分割,为每种品牌的电视机提供一个子工厂,海尔工厂专门负责生产海尔电视机,海信工厂专门负责生产海信电视机,如果需要生产TCL电视机或创维电视机,只需要对应增加一个新的TCL工厂或创维工厂即可,原有的工厂无需做任何修改,使得整个系统具有更好的灵活性和可扩展性。

电视机工厂:参考类图


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电视机工厂:参考代码


代码结构:


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TV接口



package factorymethod;

public interface TV {
public void play();
}

HaierTV类



package factorymethod;

public class HaierTV implements TV {
@Override
public void play() {
System.out.println("海尔电视机播放中???");
}
}

HisenseTV类



package factorymethod;

public class HisenseTV implements TV {
@Override
public void play() {
System.out.println("海信电视机播放中???");
}
}

TVFactory接口



package factorymethod;

public interface TVFactory {
public TV produceTV();
}

HaierTVFactory类



package factorymethod;

public class HaierTVFactory implements TVFactory {
@Override
public TV produceTV() {
System.out.println("海尔电视机工厂生产海尔电视机!");
return new HaierTV();
}
}

HisenseTVFactory类



package factorymethod;

public class HisenseTVFactory implements TVFactory {
@Override
public TV produceTV() {
System.out.println("海信电视机工厂生产海信电视机!");
return new HisenseTV();
}
}

FactoryMethodconfig.xml





factorymethod.HisenseTVFactory




XMLUtil类



package factorymethod;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;

public class XMLUtil {

//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 getBean(){
try {
//创建文档对象
DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
Document doc;

doc = builder.parse(new File("D:\MyNewWorld\Study_JAVA\MyHome\Write_java\My_Maven\src\main\resources\FactoryMethodconfig.xml"));


//获取包含类名的文本节点
NodeList n1 = doc.getElementsByTagName("className");
Node classNode = n1.item(0).getFirstChild();

String cName = classNode.getNodeValue();

//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;
}
}
}

Client类



package factorymethod;

public class Client {
public static void main(String[] args) {
try {
TV tv;
TVFactory factory;
factory = (TVFactory) XMLUtil.getBean();
tv = factory.produceTV();
tv.play();
}catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}

运行结果


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模式效果与应用

工厂方法模式优点


工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节能够让工厂自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。在系统中加入新产品时,完全符合开闭原则

工厂方法模式缺点


系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,会给系统带来一些额外的开销。增加了系统的抽象性和理解难度

在以下情况下可以使用工厂方法模式:


客户端不知道它所需要的对象的类(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,具体产品对象由具体工厂类创建)抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象

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