设计模式(3)--FactoryMethod( [2] 工厂方法模式)--创建型

1.模式定义:

　　工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例。

2.模式特点:

(1)工厂方法模式去掉了简单工厂模式中工厂方法的静态属性，使得它可以被子类继承。

(2)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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

(3)良好的封装性，代码结构清晰，一个对象创建是有条件约束的，不用知道创建对象的艰辛过程，降低模块间的耦合。

(4)工厂方法模式的扩展性非常优秀。

(5)屏蔽产品类。这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只需要关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不要发生变化。

(6)工厂方法模式是典型的解耦框架。高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特法则，我不需要的就不要去交流;也符合依赖倒置原则，只依赖产品类的抽象;当然也符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品父类，没问题！

(7)可以解决简单工厂的问题，是因为工厂方法模式把具体产品的创建推迟到工厂类的子类（具体工厂）中，此时工厂类不再负责所有产品的创建，而只是给出具体工厂必须实现的接口，这样工厂方法模式在添加新产品的时候就不修改工厂类逻辑而是添加新的工厂子类，符合开放封闭原则，克服了简单工厂模式中缺点

 

3.使用场景:

(1)工厂方法模式是new一个对象的替代品

(2)需要灵活的、可扩展的框架时，可以考虑采用工厂方法模式。

(3)工厂方法模式可以用在异构项目中，例如通过WebService与一个非Java的项目交互，虽然WebService号称是可以做到异构系统的同构化，但是在实例的开发中，还是会碰到很多问题，如类型问题、WSDL文件的支持问题，等等。

(4)可以使用在测试驱动开发的框架下。例如，测试一个类A，就需要把与类A有关联关系的类B也同时产生出来，我们可以使用工厂模式把类B虚拟出来，避免类A与类B的耦合。

4.模式实现:

 

 

 

 

　　 1)抽象工厂角色：

　　　　这是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。 

　　　　

abstract class BMW {
    public BMW(){}
}  

2)具体工厂角色：

　　　　它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。 

public class BMW320 extends BMW {
    public BMW320() {
        System.out.println("制造-->BMW320");
    }
}
public class BMW523 extends BMW{
    public BMW523(){
        System.out.println("制造-->BMW523");
    }
} 

3)抽象产品角色：

　　　　它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。 

public abstract  interface FactoryBMW {
 public abstract     BMW createBMW();
}    

4)具体产品角色：

　　　　具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。 

public class FactoryBMW320 implements FactoryBMW{
    @Override
    public BMW320 createBMW() {
      return new BMW320();
   }
}
public class FactoryBMW523 implements FactoryBMW {
    @Override
    public BMW523 createBMW() {
        return new BMW523();
    }
}  

　　5)客户端实现:

public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        FactoryBMW320 factoryBMW320 = new FactoryBMW320();
        BMW320 bmw320 = factoryBMW320.createBMW();
        FactoryBMW523 factoryBMW523 = new FactoryBMW523();
        BMW523 bmw523 = factoryBMW523.createBMW();
    }
}  

5.优缺点:

　　(1)工厂方法模式的优点

　　　　在工厂方法模式中，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，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚至无须知道具体产品类的类名。

　　　　基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以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。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。

使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

　　(2)工厂方法模式的缺点

　　　　在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，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，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。