定義

• 工廠方法模式是類的創(chuàng)建模式，又叫虛擬構(gòu)造器（Virtual Constructor）模式，或者多態(tài)性工廠模式冤吨。
• 定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類饶套。工廠方法使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類漩蟆。

結(jié)構(gòu)

工廠方法

工廠方法包含了一下角色

• Product：抽象產(chǎn)品
• ConcreteProduct：具象產(chǎn)品
• Factory：抽象工廠
• ConcreteFactory：具象工廠

場(chǎng)景示例

還是拿售賣機(jī)票舉例，我們之前用簡(jiǎn)單工廠實(shí)現(xiàn)了不同供應(yīng)商的下單邏輯凤跑，但是隨著業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)大爆安，我們對(duì)接的供應(yīng)商越來(lái)越多，這樣就會(huì)造成每次對(duì)接一個(gè)供應(yīng)商都會(huì)在工廠類中添加分支仔引，對(duì)工廠類進(jìn)行修改扔仓，這就違反了開(kāi)閉原則，所以現(xiàn)在我們用工廠方法來(lái)修改一下咖耘。
Factory 代碼

public interface Factory {

    Product createProduct();
}
public class AFactory implements Factory {

    @Override
    public Product createProduct() {
        return new AProduct();
    }
}
public class BFactory implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new BProduct();
    }
}
public class CFactory implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new CProdut();
    }
}
... D
... E

Product代碼

public interface Product {

    void createOrder();
}
public class AProduct implements Product {
    @Override
    public void createOrder() {
        System.out.println("供應(yīng)商A：下單操作");
    }
}
public class BProduct implements Product {
    @Override
    public void createOrder() {
        System.out.println("供應(yīng)商B：下單操作");
    }
}
public class CProdut implements Product {
    @Override
    public void createOrder() {
        System.out.println("供應(yīng)商B：下單操作");
    }
}
... D
... E

Client 代碼

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory aFactory = new AFactory();
        Product aProduct = aFactory.createProduct();
        aProduct.createOrder();
        Factory bFactory = new BFactory();
        Product bProduct = bFactory.createProduct();
        bProduct.createOrder();
    }
}

輸出供應(yīng)商A：下單操作 供應(yīng)商B：下單操作
以上就是一個(gè)簡(jiǎn)單的工廠方法的實(shí)現(xiàn)翘簇。即使在添加新的供應(yīng)商，我們只要?jiǎng)?chuàng)建新的供應(yīng)商工廠以及其實(shí)現(xiàn)就可以了儿倒，這樣對(duì)我們的整個(gè)的工廠和產(chǎn)品體系都沒(méi)有發(fā)生修改版保，而只是擴(kuò)展了變化，這就完全符合了開(kāi)放-閉合原則夫否。如果我們的需求發(fā)生了變化彻犁，要同時(shí)支持單程、往返的下單凰慈，只要我們?cè)诿恳粋€(gè)供應(yīng)商作為一個(gè)簡(jiǎn)單工廠汞幢，創(chuàng)建出支持單程、往返的兩種具象的產(chǎn)品就可以了微谓。但是我們仔細(xì)觀察就能發(fā)現(xiàn)森篷，工廠方法模式實(shí)現(xiàn)時(shí)输钩，客戶端需要決定實(shí)例化哪一個(gè)工廠，選擇判斷的問(wèn)題還是存在的仲智，也就是說(shuō)买乃，工廠方法把簡(jiǎn)單工廠的內(nèi)部邏輯判斷移到了客戶端代碼來(lái)運(yùn)行，你想要什么功能钓辆，本來(lái)是去修改工廠的剪验，但是現(xiàn)在是去修改了客戶端！

此例只是針對(duì)每個(gè)工廠只生成一個(gè)具象產(chǎn)品類岩馍，至于一個(gè)工廠生成多個(gè)具象產(chǎn)品類可將每個(gè)工廠改造成簡(jiǎn)單工廠碉咆，具體可參考披薩店。
消除分支判斷可以利用反射的方法蛀恩。（將在抽象工廠章節(jié)統(tǒng)一列出）

優(yōu)點(diǎn)

• 在工廠方法模式中疫铜，工廠方法用來(lái)創(chuàng)建客戶端需要的產(chǎn)品，同時(shí)還向客戶端隱藏了哪種具體產(chǎn)品類將被實(shí)例化這一細(xì)節(jié)双谆，客戶端只用關(guān)心產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的工廠壳咕，無(wú)需關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié)，甚至無(wú)需知道具體產(chǎn)品的類名顽馋。

• 面向接口編程谓厘，基于工廠角色和產(chǎn)品角色的多態(tài)性設(shè)計(jì)是工廠方法模式的關(guān)鍵。它能夠使工廠可以自主確定創(chuàng)建何種產(chǎn)品對(duì)象寸谜，而如何創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象的細(xì)節(jié)則完全封裝在具體工廠內(nèi)部竟稳。工廠方法模式之所以又被稱為多態(tài)工廠模式，是因?yàn)樗械木唧w工廠類都具有同一抽象父類熊痴。

• 遵循開(kāi)放-閉合原則他爸，在系統(tǒng)中新增加一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，不用更改抽象工廠以及抽象產(chǎn)品果善，也不用對(duì)客戶端以及具象工廠和產(chǎn)品做修改诊笤，而只要添加一個(gè)具體工廠和具體產(chǎn)品就可以了。

缺點(diǎn)

• 在添加新產(chǎn)品時(shí)巾陕，需要編寫(xiě)新的具體產(chǎn)品類讨跟，而且還要提供與之對(duì)應(yīng)的具體工廠類，系統(tǒng)中類的個(gè)數(shù)將成對(duì)增加鄙煤，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度晾匠，有更多的類需要編譯和運(yùn)行，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一些額外的開(kāi)銷梯刚。

• 由于考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性混聊，需要引入抽象層，在客戶端代碼中均使用抽象層進(jìn)行定義，增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度句喜，且在實(shí)現(xiàn)時(shí)可能需要用到DOM、反射等技術(shù)沟于，增加了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度咳胃。

應(yīng)用場(chǎng)景

• 一個(gè)類不知道它所需要的對(duì)象的類：在工廠方法模式中，客戶端不需要知道具體產(chǎn)品類的類名旷太，只需要知道所對(duì)應(yīng)的工廠即可展懈，具體的產(chǎn)品對(duì)象由具體工廠類創(chuàng)建；客戶端需要知道創(chuàng)建具體產(chǎn)品的工廠類供璧。

• 一個(gè)類通過(guò)其子類來(lái)指定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象：在工廠方法模式中存崖，對(duì)于抽象工廠類只需要提供一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，而由其子類來(lái)確定具體要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象睡毒，利用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性和里氏代換原則来惧，在程序運(yùn)行時(shí)，子類對(duì)象將覆蓋父類對(duì)象演顾，從而使得系統(tǒng)更容易擴(kuò)展供搀。

• 將創(chuàng)建對(duì)象的任務(wù)委托給多個(gè)工廠子類中的某一個(gè)，客戶端在使用時(shí)可以無(wú)須關(guān)心是哪一個(gè)工廠子類創(chuàng)建產(chǎn)品子類钠至，需要時(shí)再動(dòng)態(tài)指定葛虐，可將具體工廠類的類名存儲(chǔ)在配置文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。

擴(kuò)展

• 使用多個(gè)工廠方法棉钧，可在抽象工廠中定義多個(gè)工廠方法屿脐，從而使具體工廠實(shí)現(xiàn)不同的工廠方法，哲學(xué)工廠方法包含不同的邏輯宪卿，創(chuàng)建不同的產(chǎn)品（抽象工廠）
• 產(chǎn)品對(duì)象的重復(fù)使用：
  （1）工廠對(duì)象將已經(jīng)創(chuàng)建過(guò)的產(chǎn)品保存到一個(gè)集合（如數(shù)組的诵、List等）中，然后根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品的請(qǐng)求愧捕，對(duì)集合進(jìn)行查詢奢驯。如果有滿足要求的產(chǎn)品對(duì)象，就直接將該產(chǎn)品返回客戶端次绘；如果集合中沒(méi)有這樣的產(chǎn)品對(duì)象瘪阁，那么就創(chuàng)建一個(gè)新的滿足要求的產(chǎn)品對(duì)象，然后將這個(gè)對(duì)象在增加到集合中邮偎，再返回給客戶端管跺。
  （2）Spring單例模式的使用
• 多態(tài)性的喪失和模式的退化：如果工廠僅僅返回一個(gè)具體產(chǎn)品對(duì)象，便違背了工廠方法的用意禾进，發(fā)生退化豁跑，此時(shí)就不再是工廠方法模式了。一般來(lái)說(shuō)泻云，工廠對(duì)象應(yīng)當(dāng)有一個(gè)抽象的父類型艇拍，如果工廠等級(jí)結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)具體工廠類的話狐蜕，抽象工廠就可以省略，也將發(fā)生了退化卸夕。當(dāng)只有一個(gè)具體工廠层释，在具體工廠中可以創(chuàng)建所有的產(chǎn)品對(duì)象，并且工廠方法設(shè)計(jì)為靜態(tài)方法時(shí)快集，工廠方法模式就退化成簡(jiǎn)單工廠模式贡羔。(本例就可以簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單工廠模式)

總結(jié)

• 工廠方法模式又稱為工廠模式，虛擬構(gòu)造器模式个初。工廠方法中父類負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建產(chǎn)品的統(tǒng)一接口乖寒，工廠子類負(fù)責(zé)生成具體的產(chǎn)品類。將產(chǎn)品的實(shí)例化操作延遲到子類進(jìn)行院溺，由子類決定實(shí)例化哪一個(gè)具體的產(chǎn)品類楣嘁。

• 工廠方法模式包含四個(gè)角色：抽象工廠、具象工廠覆获、抽象產(chǎn)品马澈、具象產(chǎn)品

• 工廠方法模式是簡(jiǎn)單工廠的進(jìn)一步的抽象和推廣，它們都是集中封裝了對(duì)象的創(chuàng)建弄息，使得更換對(duì)象時(shí)不需要做大的改動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)痊班，降低了客戶端程序與產(chǎn)品對(duì)象的耦合。但是由于工廠方法模式使用了多態(tài)性摹量，工廠方法模式保持了簡(jiǎn)單工廠模式的有點(diǎn)涤伐，而且克服了它的缺點(diǎn)。

• 工廠方法模式的主要優(yōu)點(diǎn)是增加新的產(chǎn)品類時(shí)無(wú)須修改現(xiàn)有系統(tǒng)缨称，并封裝了產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)凝果，系統(tǒng)具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性；其缺點(diǎn)在于增加新產(chǎn)品的同時(shí)需要增加新的工廠睦尽，導(dǎo)致系統(tǒng)類的個(gè)數(shù)成對(duì)增加器净，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

• 工廠方法模式適用情況包括：一個(gè)類不知道它所需要的對(duì)象的類当凡；一個(gè)類通過(guò)其子類來(lái)指定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象山害；將創(chuàng)建對(duì)象的任務(wù)委托給多個(gè)工廠子類中的某一個(gè)，客戶端在使用時(shí)可以無(wú)須關(guān)心是哪一個(gè)工廠子類創(chuàng)建產(chǎn)品子類沿量，需要時(shí)再動(dòng)態(tài)指定浪慌。