怎么用Java代码实现工厂方法模式

1. 工厂方法模式介绍

定义：工厂方法模式是对简单工厂模式进一步的抽象化，好处是可以使系统不修改原来代码的情况下引进新的产品，即满足开闭原则。定义一个用于创建对象接口，让子类决定实例化哪一个类，使一个类的实例化延迟到子类中。

2. 工厂方法模式类图UML

3. 工厂方法模式角色说明

抽象工厂（AbstractFactory）：提供了创建产品的接口，调用方通过它访问具体工厂的工厂方法来创建产品

具体工厂（ConcreteFactory）：实现了抽象工厂定义的方法，完成具体产品的创建

抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述产品的主要特征和性能

具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品的定义的方法，有具体工厂来创建产品，具体工厂和具体产品一一对应

4. 代码实现

工厂方法模式实现：

/**
 * 抽象工厂：提供具体工厂的共有方法
 */
public interface Product {
    public void show();
}

public class ConcreteProduct1 implements Product {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("具体产品1展示...");
    }
}

public class ConcreateProduct2 implements Product {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("具体产品2展示...");
    }
}


/**
 * 抽象工厂
 */
public interface AbstractFactory {
    public Product createProduct();
}

/**
 * 具体工厂1产生具体产品1
 */
public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        ConcreteProduct1 concreteProduct1 = new ConcreteProduct1();
        System.out.println("具体工厂1创建具体产品1...");
        return concreteProduct1;
    }
    
public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        System.out.println("具体工厂2产生具体产品2...");
        return new ConcreateProduct2();
    }
}

调用方法：

//获取具体产品1
        Product product = new ConcreteFactory1().createProduct();
        product.show();

        Product product1 = new ConcreteFactory2().createProduct();
        product1.show();

使用步骤：

• 创建抽象产品类，定义产品的公共方法

• 创建具体产品类（实现抽象产品接口），定义生成的具体产品

• 创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口

• 创建具体工厂类，定义创建对应具体产品实例的方法

• 调用方调用具体的工厂类的方法，从而创建不同具体产品的实例

5. 工厂模式再探究

解决问题：解决了简单工厂类新增产品需要修改工厂类的方法逻辑问题，即为别开闭原则。

将具体的产品创建退出到工厂类的子类（具体工厂），此时工厂类不再负责所有产品的创建，而是给出具体工厂必须实现的接口，这样工厂方法在添加新的产品的时候，就不需要修改工厂类的逻辑，而是添加了新的工厂子类，符合开闭原则。

6. 优缺点

优点：

• 灵活性强，对于新产品的创建，只需要多写一个对应的工厂类

• 用户只需要指导工厂的名称就可以获得所要的产品，不需要指导产品具体创建过程

缺点：

• 类的个数容易过多，增加了复杂度

• 每一个工厂只能生产一种产品，次弊端可以使用抽象工厂模式解决

7. 应用场景

客户只关注创建产品的工厂名，不需要知道具体的产品名称