工厂方法模式

工厂方法模式：解耦与灵活性的经典设计模式

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是设计模式中最经典、最常用的创建型模式之一。它通过定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类，从而将对象的创建过程与使用过程解耦。本文将从工厂方法模式的好处、经典实现以及具体应用场景出发，全面总结这一设计模式的核心价值。

一、工厂方法模式的好处

1. 解耦对象的创建与使用

工厂方法模式将对象的创建过程封装在工厂类中，客户端代码只需要通过工厂接口获取对象，而无需关心对象的具体实现。这种设计使得客户端代码与具体对象的实现类解耦，降低了代码的耦合度。

2. 符合开闭原则

当需要新增产品类时，只需要扩展工厂类（新增具体工厂），而无需修改现有代码。这种设计符合开闭原则（对扩展开放，对修改关闭），提高了代码的可维护性和可扩展性。

3. 提高代码的可读性和可维护性

对象的创建逻辑集中在工厂类中，客户端代码更加简洁，易于理解和维护。工厂类的职责单一，符合单一职责原则。

4. 支持多态

工厂方法模式通过接口或抽象类定义工厂，具体工厂可以返回不同的产品对象，支持多态性。

5. 便于单元测试

工厂方法模式可以方便地使用 Mock 对象进行单元测试，因为客户端代码依赖于工厂接口，而不是具体实现类。

二、工厂方法模式的经典实现

以下是一个经典的工厂方法模式实现示例：

1. 定义产品接口

java 复制代码

public interface Product {
    void use();
}

2. 定义具体产品类

java 复制代码

public class ProductA implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("Using Product A");
    }
}

public class ProductB implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("Using Product B");
    }
}

3. 定义工厂接口

java 复制代码

public interface Factory {
    Product createProduct();
}

4. 定义具体工厂类

java 复制代码

public class FactoryA implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductA();
    }
}

public class FactoryB implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ProductB();
    }
}

5. 客户端代码

java 复制代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new FactoryA(); // 使用 FactoryA 创建 ProductA
        Product product = factory.createProduct();
        product.use();

        factory = new FactoryB(); // 使用 FactoryB 创建 ProductB
        product = factory.createProduct();
        product.use();
    }
}

三、工厂方法模式的具体应用场景

1. MyBatis 中的 SqlSessionFactory

在 MyBatis 中，SqlSessionFactory 是工厂接口，负责创建 SqlSession 对象。具体的工厂实现类（如 DefaultSqlSessionFactory ）封装了 SqlSession 的创建逻辑，客户端代码只需要通过 SqlSessionFactory 获取 SqlSession，而无需关心其具体实现。

java 复制代码

SqlSessionFactory factory = new DefaultSqlSessionFactory();
SqlSession session = factory.openSession();

2. Spring Boot 中的 @Bean

在 Spring Boot 中，@Bean 注解用于定义一个工厂方法，Spring 容器会调用该方法创建 Bean。通过工厂方法模式，Spring Boot 将对象的创建过程解耦，支持动态配置和扩展。

java 复制代码

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyServiceImpl();
    }
}

3. Spring MVC 中的 ViewResolver

在 Spring MVC 中，ViewResolver 是工厂接口，负责创建 View 对象。具体的工厂实现类（如 InternalResourceViewResolver ）封装了 View 的创建逻辑，客户端代码只需要通过 ViewResolver 获取 View，而无需关心其具体实现。

java 复制代码

ViewResolver resolver = new InternalResourceViewResolver();
View view = resolver.resolveViewName("home", Locale.getDefault());

四、工厂方法模式的解耦体现

客户端代码与具体产品类解耦
- 客户端代码只依赖 Factory 接口和 Product 接口，不需要知道 ProductA 和 ProductB 的具体实现。
动态切换产品
- 通过更换具体工厂类（如从 FactoryA 切换到 FactoryB），可以动态切换产品的实现，而无需修改客户端代码。
扩展方便
- 如果需要新增产品（如 ProductC ），只需要新增一个具体工厂类（如 FactoryC），而无需修改现有代码。

五、总结

工厂方法模式通过将对象的创建过程封装在工厂类中，实现了客户端代码与具体对象的解耦。它的主要好处包括：

符合开闭原则，便于扩展。
提高代码的可读性和可维护性。
支持多态和动态切换产品。

在 MyBatis 、Spring Boot 和 Spring MVC 等框架中，工厂方法模式被广泛应用，用于解耦对象的创建与使用，增强系统的灵活性和可维护性。通过工厂方法模式，可以更好地组织代码，降低耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。