工厂方法模式(Factory Method Pattern)是一种创建型设计模式,它提供了一个接口,用于创建对象,但允许子类决定实例化的类是哪一个。这样,工厂方法模式将对象的创建逻辑委托给子类,从而实现了创建过程与具体类的解耦。以下是详细介绍,包括JAVA代码示例、注释以及运行结果。
一、工厂方法模式简介
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定义 工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
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角色
- (1)抽象工厂(Factory):定义了一个用于创建对象的接口。
- (2)具体工厂(ConcreteFactory):实现了抽象工厂的接口,负责实例化产品对象。 (3)抽象产品(Product):定义了产品的接口。
- (4)具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品接口,具体的产品类。
- 优点
- (1)具有良好的扩展性,新增产品时只需要增加相应的具体产品和具体工厂类。
- (2)符合开闭原则,无需修改已有代码。
- (3)降低了客户端与具体产品的耦合。
- 缺点
- (1)类数量增多,增加了系统的复杂度。
- (2)增加了系统的抽象性和理解难度。
二、JAVA代码示例及注释以下是一个简单的工厂方法模式示例,以生产不同品牌的手机为例。
- 抽象产品类:Phone.java
java
public interface Phone {
void produce();
}
- 具体产品类:XiaomiPhone.java
java
public class XiaomiPhone implements Phone {
@Override
public void produce() {
System.out.println("生产小米手机");
}
}
- 具体产品类:HuaweiPhone.java
java
public class HuaweiPhone implements Phone {
@Override
public void produce() {
System.out.println("生产华为手机");
}
}
- 抽象工厂类:Factory.java
java
public interface Factory {
Phone createPhone();
}
- 具体工厂类:XiaomiFactory.java
java
public class XiaomiFactory implements Factory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new XiaomiPhone();
}
}
- 具体工厂类:HuaweiFactory.java
java
public class HuaweiFactory implements Factory {
@Override
public Phone createPhone() {
return new HuaweiPhone();
}
}
- 客户端类:Client.java
java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new XiaomiFactory();
Phone phone = factory.createPhone();
phone.produce();
factory = new HuaweiFactory();
phone = factory.createPhone();
phone.produce();
}
}
三、运行结果
java
生产小米手机
生产华为手机
以上代码演示了工厂方法模式的基本用法。在实际项目中,可以根据需求为每个具体产品创建一个具体工厂类。当新增产品时,只需增加相应的具体产品和具体工厂类,而无需修改已有代码,从而实现了开闭原则。在实际应用中,工厂方法模式广泛应用于各种框架和库中,如Spring框架中的BeanFactory。掌握工厂方法模式,有助于提高代码的可维护性和扩展性。