简单工厂模式很简单,但是存在问题。当系统中需要引入新的产品时,必定要修改工厂类的源代码,违背“开闭原则”。而且在简单工厂模式中,所有的产品都由同一个工厂创建,工厂职责较重,业务逻辑也会变得复杂,concreteProduct和Factory的耦合度较高。
在工厂方法模式中,针对不同的产品提供不同的工厂,系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。
定义
定义一个抽象工厂接口来声明抽象工厂方法,而由其子类来实现具体工厂方法。
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。
用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式
UML类图
- Product:抽象产品。定义产品的接扣,产品对象的公共父类。
- ConcreteProduct:具体产品。
- Factory:抽象工厂。抽象工厂类中,声明一个工厂方法用于返回一个产品。所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。
- ConcreteFactory:具体工厂。实现抽象工厂中定义的工厂方法,并可由客户端调用,返回一个具体类的实例。
工厂方法模式通用代码
/**
* 抽象产品类
* 抽象工厂可以是一个接口,也可以是一个抽象类
*/
public abstract class Product {
//产品类的抽象方法
public abstract void method();
}
/**
* 具体产品A
*/
public class ConcreteProductA extends Product{
@Override
public void method() {
//产品A的处理逻辑
}
}
/**
* 具体产品B
*/
public class ConcreteProductB extends Product{
@Override
public void method() {
//产品B的处理逻辑
}
}
接下来定义抽象工厂
/**
* 抽象工厂类
*/
public abstract class Factory {
//抽象工厂方法
public abstract Product factoryMethod();
}
定义一个产品A的具体工厂
/**
* 产品A的具体工厂
*/
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
@Override
public Product factoryMethod() {
return new ConcreteProductA();
}
}
客户端测试代码
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactoryA();
Product p = factory.factoryMethod();
p.method();
}
}
反射 反射的方式可以更简洁的生产具体产品对象,只要在工厂方法的参数列表中传入一个Class类来决定是哪一个产品类。 具体代码如下:
public abstract class Factory {
/**
* 抽象工厂方法
* @param clz 产品对象类类型
* @param <T>
* @return 具体的产品对象
*/
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
}
具体工厂类:
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) product;
}
}
客户端调用代码:
public class Client {
public static void main(String[] args){
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct(ConcreteProductA.class);
product.method();
}
}
使用工厂方法模式设计一个程序来读取各种不同类型的图片格式,针对每一种图片格式都设计一个图片读取器,如GIF图片读取器用于读取GIF格式的图片、JPG图片读取器用于读取JPG格式的图片。需充分考虑系统的灵活性和可扩展性。
先写出图片读取器的抽象方法:
public abstract class PicReader {
/**
* 图片读取器的抽象方法
*/
public abstract void reader();
}
然后是两个具体图片读取器:
public class GifReader extends PicReader{
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a gif picture!");
}
}
public class JpgReader extends PicReader {
@Override
public void reader() {
System.out.println("This is a jpg picture");
}
}
抽象工厂类:
public abstract class ReaderFactory {
/**
* 图片读取器的工厂方法
* @param clz
* @param <T>
* @return
*/
public abstract <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz);
}
具体的图片读取工厂:
public class PicReaderFactory extends ReaderFactory {
@Override
public <T extends PicReader> T createReader(Class<T> clz) {
PicReader reader = null;
try {
reader = (PicReader) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) reader;
}
}
客户端调用代码:
public class Client {
public static void main(String[] args){
//实例化一个读取图片的工厂对象
ReaderFactory readerFactory = new PicReaderFactory();
//生产gif读取器并读取
GifReader gifReader = readerFactory.createReader(GifReader.class);
gifReader.reader();
//生产jpg读取器并读取
JpgReader jpgReader = readerFactory.createReader(JpgReader.class);
jpgReader.reader();
}
}
运行结果:
This is a gif picture!
This is a jpg picture
参考资料:https://gof.quanke.name 、《Android设计模式》