抽象工厂方法模式

工厂方法模式（Factory Method Pattern）

工厂方法模式是一种 创建型设计模式，它定义了一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个具体类。通过这种方式，工厂方法将对象的创建延迟到子类，避免了直接依赖具体类。

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原理

1. 核心思想：将对象的实例化交给工厂子类处理，使得客户端代码只依赖于抽象工厂，而不依赖具体实现。
2. 参与角色 ：
   • 抽象工厂（Creator）：定义工厂方法，通常是一个抽象类或接口。
   • 具体工厂（Concrete Creator）：实现工厂方法，负责实例化具体的产品。
   • 抽象产品（Product）：定义产品的接口。
   • 具体产品（Concrete Product）：实现具体的产品接口。

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优点

1. 灵活性：客户端代码通过工厂接口创建对象，避免直接依赖具体类，方便扩展。
2. 单一职责原则：将对象创建的代码集中到工厂中，减少了重复代码。
3. 开闭原则：增加新的产品类时，只需增加新的工厂类，原有代码无需修改。

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缺点

1. 增加复杂性：每新增一个产品类都需要对应的工厂类。
2. 不适合过多产品的场景：可能会导致大量工厂类的出现。

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示例代码

以创建不同类型的日志记录器（文件日志、数据库日志）为例：

1. 定义抽象产品和具体产品

// 抽象产品
public interface Logger {
    void log(String message);
}

// 具体产品：文件日志记录器
public class FileLogger implements Logger {
    @Override
    public void log(String message) {
        System.out.println("File Logger: " + message);
    }
}

// 具体产品：数据库日志记录器
public class DatabaseLogger implements Logger {
    @Override
    public void log(String message) {
        System.out.println("Database Logger: " + message);
    }
}

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2. 定义抽象工厂和具体工厂

// 抽象工厂
public abstract class LoggerFactory {
    public abstract Logger createLogger(); // 工厂方法
}

// 具体工厂：文件日志记录器工厂
public class FileLoggerFactory extends LoggerFactory {
    @Override
    public Logger createLogger() {
        return new FileLogger();
    }
}

// 具体工厂：数据库日志记录器工厂
public class DatabaseLoggerFactory extends LoggerFactory {
    @Override
    public Logger createLogger() {
        return new DatabaseLogger();
    }
}

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3. 客户端代码

客户端通过抽象工厂创建具体产品，而不需要关心具体产品的实现。

public class FactoryMethodExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用文件日志记录器工厂
        LoggerFactory fileLoggerFactory = new FileLoggerFactory();
        Logger fileLogger = fileLoggerFactory.createLogger();
        fileLogger.log("Logging to a file.");

        // 使用数据库日志记录器工厂
        LoggerFactory databaseLoggerFactory = new DatabaseLoggerFactory();
        Logger databaseLogger = databaseLoggerFactory.createLogger();
        databaseLogger.log("Logging to a database.");
    }
}

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输出结果

File Logger: Logging to a file.
Database Logger: Logging to a database.

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小结

1. 适用场景：

   • 客户端需要创建某些对象，但无法预知具体类型时。
   • 系统中有多个产品类，并且这些产品类可能会不断增加。

2. 扩展性：

   • 增加新产品类时，只需新增对应的具体工厂类，原有代码不需要修改。

工厂方法模式是 简单工厂模式 的进一步抽象和扩展，适合于复杂、可扩展性要求高的场景。