创建型模式（2）：工厂模式

定义：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

/** 通用源码 */
// 抽象产品类
public abstract class Product{
    // 产品类的公用方法
    public void method1(){
        // 业务逻辑
    }
    // 抽象方法
    public abstract void method2();
}

// 具体产品类
public class ConcreteProduct1 extends Product{
    @Override
    public void method2(){
        // 业务逻辑处理
    }
}
public class ConcreteProduct2 extends Product{
    @Override
    public void method2(){
        // 业务逻辑处理
    }
}

// 抽象工厂类
public abstract class Creator{
    // 创建一个产品对象，其输入参数可自行设置，通常为String、Enum、Class等，也可为空
    public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> c);
}

// 具体工厂类
public class ConcreteCreator extends creator {
    @Override
    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c){
        Product product = null;
        try{
            product = (Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e){
            // 异常处理
        }
        return (T)product;
    }
}

// 使用场景
Public class Client{
    public static void main(String[] args){
        Creator creator = new ConcreteCreator();
        Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
        // 其他业务逻辑。
    }
}

工厂方法模式的优点：

• 良好的封装性，代码结构清晰；
• 扩展性优秀；
• 屏蔽产品类；
• 典型的解耦框架，高层模块只需要感知产品的抽象类，其他实现不用关心，符合迪米特、依赖倒置、里氏替换。

工厂模式的使用场景：

• 所有需要产生新对象的地方都可以使用，但需要考虑是否会增加代码复杂度；
• 需要灵活、可扩展的框架时，可以考虑使用工厂方法模式；
• 可以用在异构项目当中；
• 可以使用在测试驱动开发的框架下（JMock&EasyMock的诞生使此场景弱化了，可直接使用JMock&EasyMock进行测试解耦）。

工厂模式的扩展

• 缩小为简单工厂模式：模块只需要一个工厂类，没必要使用抽象工厂，直接去掉继承抽象类，使用实际工厂类，并将产生对象的方法静态化（static）；
• 升级为多个工厂类：当产品复杂的时候，所有产品放到一个工厂中进行初始化会使得代码结构不清晰，为使结构清晰，可以为每个产品定义一个创造者，然后调用者自己选择跟哪一个实际工厂进行关联。
• 替代单例模式：不允许使用new产生对象，提供一个工厂使用反射生成这个对象（那其他地方也可以这样产生这个对象，可修改构造器，防止被多次调用）
• 延迟初始化：一个对象被消费完毕后，并不立刻释放，工厂类保持其初始状态，等待再次被使用；其可降低对象的产生和销毁带来的复杂性。

// 延迟初始化示例代码
public class ProductFactory{
    private static final Map<String, Product> prMap = new HashMap();
    public static synchronized Product createProduct(String type) throws Exception{
        Product product = null;
        if (prMap.containsKey(type)){
            product = prMap.get(type);
        } else {
            if (type.equals("Product1")) {
                product = new ConcreteProduct1();
            } else {
                product = new ConcreteProduct2();
            }
            // 同时把对象放到缓存容器中
            prMap.put(type, product);
        }
        return product;
    }
}