1、Factory Method ( 工厂方法 ）模式
介绍
意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决：主要解决接口选择的问题。
何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。
关键代码：创建过程在其子类执行。
应用实例： 1、您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
优点： 1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
使用场景： 1、日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。
注意事项：作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。
适用性：
- 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。
- 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。
- 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且类希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。
2、实现例子1（这是一个工厂模式）：
定义的类的说明：
（1）、Product
定义工厂方法所创建的对象的接口。
（2）、ConcreteProduct
实现Product接口。
（3）、Creator
声明工厂方法，该方法返回一个Product类型的对象。
Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省ConcreteProduct对象。
可以调用工厂方法以创建一个Product对象。
（4）、ConcreteCreator
重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例。
类图：
Product
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 工作接口
* 定义一个方法，不同的人的身份有不同的工作
* @author NSK
*
*/
public interface Work {
void doWork();
}
ConcreteProduct
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 学生工作，实现工作接口
* 并实现里面的方法，就是学生的工作：做作业
* @author NSK
*
*/
public class StudentWork implements Work {
public void doWork() {
System.out.println("学生做作业!");
}
}
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 老师的工作，实现工作接口
* 重写里面的方法，老师工作：审批作业
* @author NSK
*
*/
public class TeacherWork implements Work {
public void doWork() {
System.out.println("老师审批作业!");
}
}
Creator
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 定义一个Work接口的工厂接口，返回Work接口
* @author NSK
*
*/
public interface IWorkFactory {
Work getWork();
}
ConcreteCreator
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 返回工作接口的实现类：学生工作
* @author NSK
*
*/
public class StudentWorkFactory implements IWorkFactory{
@Override
public Work getWork() {
return new StudentWork();
}
}
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
/**
* 返回工作接口的实现类：老师工作
* @author NSK
*
*/
public class TeacherWorkFactory implements IWorkFactory {
@Override
public Work getWork() {
return new TeacherWork();
}
}
Test
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//两者都是IWorkFactory这个Work工厂接口来声明的
IWorkFactory studentWorkFactory = new StudentWorkFactory();
studentWorkFactory.getWork().doWork();// 学生做作业!
IWorkFactory teacherWorkFactory = new TeacherWorkFactory();
teacherWorkFactory.getWork().doWork();// 老师审批作业!
}
}
3、实现例子2:(这是一个简单工厂模式，简单工厂模式跟工厂模式还是有区别的。也可以认为简单工厂是工厂模式的一种，后面会总结。）
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
Test，我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。
步骤 1
创建一个接口。
Shape.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
/**
* 定义个Shape接口，它下面有几个它的实现类
* @author NSK
*
*/
public interface Shape {
void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
/**
* 创建一个Shape的实体类Rectangle
* 代表一种形状
* @author NSK
*
*/
public class Rectangle implements Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
Square.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
/**
* 创建一个Shape的实体类Square
* 代表一种形状
* @author NSK
*
*/
public class Square implements Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
Circle.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
/**
* 创建一个Shape的实体类Circle
* 代表一种形状
* @author NSK
*
*/
public class Circle implements Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
步骤 3
创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
ShapeFactory.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
/**
* 创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
* @author NSK
*
*/
public class ShapeFactory {
// 使用 getShape 方法获取形状类型的对象
public Shape getShape(String shapeType) {
if (shapeType == null) {
return null;
}
if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
return new Circle();
} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
return new Rectangle();
} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
return new Square();
}
return null;
}
}
步骤 4
使用该工厂，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
Test.java
package com.nieshenkuan.creational.factorymethod.demo2;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
// 获取 Circle 的对象
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
// 调用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();// Inside Circle::draw() method.
// 获取 Rectangle 的对象
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
// 调用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();// Inside Rectangle::draw() method.
// 获取 Square 的对象
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
// 调用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();// Inside Square::draw() method.
}
}
4、工厂方法总结
其实，这种工厂方法跟现实生活中的工厂很相似，例如，某一工厂具有生产多种产品的功能，但是工厂不会给你（暴露）了解到这个生产多种产品的内部逻辑，只给你一些此工厂能给你生产产品，你只需要提出你的需求，进而工厂给你生产产品。上面两个例子，首先，得有一个接口，是你想要得到实体的实现母体，这个接口下面有很多的实现类实体，这些可以称之为虚拟产品（实体），就是并没有生产出来，只是一个概念，不存在。然后呢，我们需要定义一个工厂，将这些虚拟产品变为现实的产品，就是实际生产出来。这时候呢，我们定义一个工厂（接口），通过这个工厂，我们得到具体的产品。就ok了。
在工厂方法模式中，具体工厂类都有共同的接口，它们“生产”出很多的处于一个等级结构中的产品对象。使用这个设计的系统可以允许向系统加入新的产品类型，而不必修改已有的代码，只需要再加入一个相应的具体工厂类就可以了。
换言之，对于增加新的产品类而言，这个系统完全支持“开-闭”原则。
简单工厂模式不支持“开闭”原则。
2018/04/23
