GOF设计模式——Factory Method模式

一、什么是Factory Method模式

        Factory Method模式是用来构建生成实例的工厂，在该模式下，父类决定实例生成的方式，但并不决定所要生成的具体类。这样的设计思想，就跟Template Method模式相似（具体参考：https://www.cnblogs.com/SysoCjs/p/10327088.html或者https://blog.csdn.net/weixin_39400271/article/details/86565016），因为Factory Method模式就是建立在Template Method模式的基础上，前者是决定实例的生成方式，而后者则是决定方法的执行流程。

二、Factory Method模式思想

Product：一个抽象类，属于框架的一部分。里面定义了在Factory Method模式下生成的实现所拥有的接口（API）；

Creator：负责生成Product角色的抽象类，也是属于框架的一部分；

ConcreteProduct：决定了具体的产品；

ConcreteCreator：负责生成具体的产品类。

三、具体例子

        假设要设计一个IDCard的工厂类，用来“制造”很多很多的IDCard。

1、Factory类

package com.cjs.factoryMethod;
 
public abstract class Factory {
    public final Product create(String owner) {
        Product product = createProduct(owner);
        registerProduct(product);
        return product;
    }
 
//Factory类只知道下面两个方法的作用，至于它们是怎么做的，Factory类不知道，也不关心，具体实现交给相应的子类
    protected abstract Product createProduct(String owner);//调用此方法，生成产品（类对象）
 
    protected abstract void registerProduct(Product product);//调用此方法，注册产品（类对象）
}

Factory抽象类定义了两个抽象方法：createProduct和registerProduct，分别用于创建产品和注册产品；另外，还定义了一个final修饰的方法，里面设定了一些处理流程，这也就是Template Method模式的设计思想。

2、Product类

package com.cjs.factoryMethod;
 
public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

3、IDCardFactory类

package com.cjs.factoryMethod;
 
import java.util.*;
 
public class IDCardFactory extends Factory {
    private List owners = new ArrayList();
    @Override
    protected Product createProduct(String owner) {
        return new IDCard(owner);
    }
 
    @Override
    protected void registerProduct(Product product) {
        owners.add(((IDCard)product).getOwner());
    }
}

继承了Factory抽象类，实现了createProduct方法和registerProduct方法，换句话说，只要继承了Factory类，就具有“工厂”的制造功能。

4、IDCard类

package com.cjs.factoryMethod;
 
public class IDCard extends Product {
    private String owner;
 
    public IDCard(String owner) {
        System.out.println("制作 " + owner + " 的ID卡");
        this.owner = owner;
    }
 
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用 " + owner + " 的ID卡");
    }
 
    public String getOwner() {
        return owner;
    }
}

5、Main类

package com.cjs.factoryMethod;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new IDCardFactory();
        IDCard idCard1 = (IDCard) factory.create("张三");
        IDCard idCard2 = (IDCard) factory.create("李四");
        IDCard idCard3 = (IDCard) factory.create("王五");
        idCard1.use();
        idCard2.use();
        idCard3.use();
    }
}

输出信息：

 

四、Factory Method模式的优点

        如果现在有一个新需求，要给每一个人制做一个工牌，那么，只要编写一个EmployeeCardFactory类，继承Factory类，并实现两个抽象方法，那么EmployeeCardFactory类就具有“工厂”的功能。请注意，这里并没有修改任何关于模板框架的内容，就可以创建出其他的“工厂”和“产品”。