设计模式--工厂方法模式

简单工厂：

定义与类型

定义：由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例
类型：创建型，但不属于GOF23种设计模式

适用场景：

工厂类负责创建的对象比较少
客户端只知道传入工厂类的参数对于如何创建对象（逻辑）不关心

优点

只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象而无需知道其创建细节

缺点

工厂类的职责相对锅中，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，违背开闭原则

UML关系图:

Simple_Factory.png

简单工厂有3个对象：
工厂类（Factory）：根据内部逻辑返回相应的产品
抽象产品类（Product）：提供抽象方法供具体产品类实现
具体产品类（ConcreteProduct）：提供具体的产品

抽象产品类（Product）：

public abstract class Video {
    public abstract void produce();
}

具体产品类（ConcreteProduct）

public class PythonVideo extends Video {
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("Python课程视频");
    }
}

public class JavaVideo extends Video {
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("Java课程视频");
    }
}

工厂类（Factory）：

public class VideoFactory {
    public Video getVideo(String type){
        if("java".equalsIgnoreCase(type)){
            return new JavaVideo();
        }else if("python".equalsIgnoreCase(type)){
            return new PythonVideo();
        }
        return null;
    }
}

客户端调用：

 public static void main(String[] args) {
   VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
   Video video = videoFactory.getVideo("java");
   if(video == null){
      return;
   }
   video.produce();
}

改进版：
通过上面的代码，证实了之前提到的缺点（增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑），这里我们可以通过反射来修改工厂类进行改进：

工厂类（Factory）：

public class VideoFactory {
    public Video getVideo(Class c){
        Video video = null;
        try {
            video = (Video) Class.forName(c.getName()).newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return video;
    }
}

客户端调用：

public static void main(String[] args) {
      VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
      Video video = videoFactory.getVideo(JavaVideo.class);
      if(video == null){
          return;
      }
      video.produce();
  }

这样当我们在新增产品的时候就不在需要修改工厂类了。

简单工厂在源码中的使用--Calendar：

  Calendar cal = Calendar.getInstance(zone.toTimeZone(), locale);

  public static Calendar getInstance(TimeZone zone, Locale aLocale) {
      return createCalendar(zone, aLocale);
  }

  private static Calendar createCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale) {
      '部分删减'
      Calendar cal = null;

      if (aLocale.hasExtensions()) {
          String caltype = aLocale.getUnicodeLocaleType("ca");
          if (caltype != null) {
              switch (caltype) {
              case "buddhist":
              cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
                  break;
              case "japanese":
                  cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
                  break;
              case "Gregory":
                  cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
                  break;
              }
          }
      }
      if (cal == null) {
          if (aLocale.getLanguage() == "th" && aLocale.getCountry() == "TH") {
              cal = new BuddhistCalendar(zone, aLocale);
          } else if (aLocale.getVariant() == "JP" && aLocale.getLanguage() == "ja"
                     && aLocale.getCountry() == "JP") {
              cal = new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
          } else {
              cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);
          }
      }
      return cal;
  }

工厂方法：

模式介绍

工厂方法模式是一种简单的模式，在平时开发中应用很广泛，也许你不知道但已经使用了无数次该模式了，如android中的activity里的各个生命周期方法，以onCreate为例，它就可以看作一个工厂方法。
我们在构造了一个ConstraintLayout布局里面有很多的子View，所有的视图最终都继承自View可以看作抽象产品，我们具体使用的View就是具体产品。我们使用的activity继承自Baseactivity，activity看作一个具体工厂，Baseactivity看作抽象工厂，通过其继承的onCreate方法最终创建布局，这就是工厂方法的含义。

定义与类型

定义：定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类，工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行
类型：创建型

使用场景

创建对象需要大量重复的代码
客户端不依赖于产品类实例如何被创建、实现的细节
一个类通过子类来制定创建哪个对象
优点
用户只需要关心所需产品的对应工厂，无需关心细节
加入新产品符合开闭原则，提高可扩展性

缺点

类的个数容易过多，增加复杂度
增加了系统的抽象性和理解难度

UML类图：

Factory_Method.png

工厂方法有4个对象：
抽象工厂类（Factory）：提供抽象方法供具体工厂实现
具体工厂类（ConcreteFactory）：提供具体的工厂
抽象产品类（Product）：提供抽象方法供具体产品类实现
具体产品类（ConcreteProduct）：提供具体的产品

抽象产品类:

public abstract class Video {
    public abstract void produce();
}

具体产品类（ConcreteProduct）

public class PythonVideo extends Video {
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("Python课程视频");
    }
}

public class JavaVideo extends Video {
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("Java课程视频");
    }
}

抽象工厂类：

public abstract class VideoFactory {
    public abstract Video getVideo();
}

具体工厂类:

public class PythonVideoFactory extends VideoFactory {
    @Override
    public Video getVideo() {
        return new PythonVideo();
    }
}

public class JavaVideoFactory extends VideoFactory {
    @Override
    public Video getVideo() {
        return new JavaVideo();
    }
}

客户端调用：

public static void main(String[] args) {
      VideoFactory videoFactory = new PythonVideoFactory();
      Video video = videoFactory.getVideo();
      video.produce();
  }

简单工厂在源码中的使用--Collection：

Collection(抽象工厂)：

Iterator<E> iterator();

ArrayList(具体工厂）：

 public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
 }

Iterator(抽象产品）：

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();

    E next();

    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

Itr（具体产品）：

  private class Itr implements Iterator<E> {
      int cursor;       // index of next element to return
      int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
      int expectedModCount = modCount;

      Itr() {}

      public boolean hasNext() {
          return cursor != size;
      }
      '省略代码...'
  }

工厂方法在android框架retrofit中的运用