完整案例分析再加知識整合——艾特工廠方法模式，超詳細的
- 2020 年 3 月 28 日
- 筆記
工廠方法模式
模式動機與定義
模式動機
模式定義
- 工廠方法模式(Factory Method Pattern)簡稱工廠模式，也叫虛擬構造器(Virtual Constructor)模式或者多態工廠(Polymorphic Factory)模式，它屬於類創建型模式。
- 在工廠方法模式中，工廠父類負責定義創建產品對象的公共介面，而工廠子類則負責生成具體的產品對象，這樣做的目的是將產品類的實例化操作延遲到工廠子類中完成，即通過工廠子類來確定究竟應該實例化哪一個具體產品類。
模式結構與分析
模式結構
工廠方法模式包含如下角色：
- Product:抽象產品
- ConcreteProduct:具體產品
- Factory:抽象工廠
- ConcreteFactory:具體工廠
模式分析
- 工廠方法模式是簡單工廠模式的進一步抽象和推廣
- 工廠方法模式保持了簡單工廠模式的優點，並克服了它的缺點
- 核心的工廠類不再負責所有產品的創建，而是將具體創建工作交給其子類去完成
- 可以允許系統在不修改工廠角色的情況下引進新產品
- 增加具體產品–>增加具體工廠，符合“開閉原則”
Java反射機制的應用
配置文件的應用
工具類XMLUtil程式碼片段
模式實例與解析
模式實例
電視機工廠：實例說明
- 將原有的電視機工廠進行分割，為每種品牌的電視機提供一個子工廠，海爾工廠專門負責生產海爾電視機，海信工廠專門負責生產海信電視機，如果需要生產TCL電視機或創維電視機，只需要對應增加一個新的TCL工廠或創維工廠即可，原有的工廠無需做任何修改，使得整個系統具有更好的靈活性和可擴展性。
電視機工廠：參考類圖
電視機工廠：參考程式碼
程式碼結構：
TV介面
package factorymethod; public interface TV { public void play(); }
HaierTV類
package factorymethod; public class HaierTV implements TV { @Override public void play() { System.out.println("海爾電視機播放中···"); } }
HisenseTV類
package factorymethod; public class HisenseTV implements TV { @Override public void play() { System.out.println("海信電視機播放中···"); } }
TVFactory介面
package factorymethod; public interface TVFactory { public TV produceTV(); }
HaierTVFactory類
package factorymethod; public class HaierTVFactory implements TVFactory { @Override public TV produceTV() { System.out.println("海爾電視機工廠生產海爾電視機！"); return new HaierTV(); } }
HisenseTVFactory類
package factorymethod; public class HisenseTVFactory implements TVFactory { @Override public TV produceTV() { System.out.println("海信電視機工廠生產海信電視機！"); return new HisenseTV(); } }
FactoryMethodconfig.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <config> <className>factorymethod.HisenseTVFactory</className> <!--<className>factorymethod.HaierTVFactory</className>--> </config>
XMLUtil類
package factorymethod; import org.w3c.dom.Document; import org.w3c.dom.Node; import org.w3c.dom.NodeList; import javax.xml.parsers.DocumentBuilder; import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory; import java.io.File; public class XMLUtil { //該方法用於從XML配置文件中提取具體類類名，並返回一個實例對象 public static Object getBean(){ try { //創建文檔對象 DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder(); Document doc; doc = builder.parse(new File("D:\MyNewWorld\Study_JAVA\MyHome\Write_java\My_Maven\src\main\resources\FactoryMethodconfig.xml")); //獲取包含類名的文本節點 NodeList n1 = doc.getElementsByTagName("className"); Node classNode = n1.item(0).getFirstChild(); String cName = classNode.getNodeValue(); //通過類名生成實例對象並將其返回 Class c = Class.forName(cName); Object obj = c.newInstance(); return obj; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } }
Client類
package factorymethod; public class Client { public static void main(String[] args) { try { TV tv; TVFactory factory; factory = (TVFactory) XMLUtil.getBean(); tv = factory.produceTV(); tv.play(); }catch (Exception e){ System.out.println(e.getMessage()); } } }
運行結果
模式效果與應用
工廠方法模式優點
- 工廠方法用來創建客戶所需要的產品，同時還向客戶隱藏了哪種具體產品類將被實例化這一細節
- 能夠讓工廠自主確定創建何種產品對象，而如何創建這個對象的細節則完全封裝在具體工廠內部。
- 在系統中加入新產品時，完全符合開閉原則
工廠方法模式缺點
- 系統中類的個數將成對增加，在一定程度上增加了系統的複雜度，會給系統帶來一些額外的開銷。
- 增加了系統的抽象性和理解難度。
在以下情況下可以使用工廠方法模式：
- 客戶端不知道它所需要的對象的類(客戶端不需要知道具體產品類的類名，只需要知道所對應的工廠即可，具體產品對象由具體工廠類創建)
- 抽象工廠類通過其子類來指定創建哪個對象
