应用最广泛的模式 —— 工厂方法模式
1. 工厂方法模式介绍
工厂方法模式（Factory Pattern），是创建型设计模式之一。工厂方法模式是一种结构简单的模式，在我们平时开发中应用广泛，如 Android 中的 Activity 的各个生命周期方法，以 onCreate 方法为例，它就可以看作是一个工厂方法，我们在其中可以构造我们的 View 并通过 setContentView 方法返回给 framework 处理。
2. 工厂方法模式的定义
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。
3. 工厂方法模式的使用场景
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。复杂对象适合使用工厂方法模式，用 new 就可以完成创建的对象无需使用工厂方法模式。
4. 工厂方法模式的通用模式代码
简单的实例：
public abstract class Product {
public abstract void method();
}
public class ConcreteProductA extends Product {
@Override
public void method() {
System.out.println("我是具体产品 A");
}
}
public class ConcreteProductB extends Product {
@Override
public void method() {
System.out.println("我是具体产品 B");
}
}
public abstract class Factory {
public abstract Product createProduct();
}
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ConcreteProductA();
}
}
对实例的测试：
public class Client {
public static void main() {
Factory factoryA = new ConcreteFactoryA();
Product productA = factoryA.createProduct();
productA.method();
}
}
有时候也可以利用反射的方式更简洁地来生产具体产品对象，此时，需要在工厂方法的参数列表中传入一个 Class 类来决定是哪一个产品类：
public abstract class Factory {
public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz);
}
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clz) {
Product p = null;
try {
p = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (IllegalAccessException | InstantiationException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) p;
}
}
对实例的测试：
public class LearnJava {
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct(ConcreteProductA.class);
product.method();
product = factory.createProduct(ConcreteProductB.class);
product.method();
}
}
当然，我们也可以为每个产品创建一个具体的工厂（多工厂模式）：
public class ConcreteFactoryA extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ConcreteProductA();
}
}
public class ConcreteFactoryB extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ConcreteProductB();
}
}
如果确定工厂类只有一个，那么也可以简化掉抽象类，我们只需要将抽象的工厂方法改为静态方法即可：
public class Factory {
@Override
public static Product createProduct() {
return new ConcreteProductA();
}
}
5. 工厂方法模式实战
Android 的数据持久化有多种方式，但是，对数据的操作方法无非就是增、删、改、查，我们可以将每一种数据操作的方式作为一个产品类，在抽象产品类中定义操作的方法：
public abstract class IOHandler {
public abstract void add(String id, String name);
public abstract void remove(String id);
public abstract void update(String id, String name);
public abstract String query(String id);
}
对于每一种持久化方式我们都定义一个具体的 IO 处理类，这里就定义一种作为示例：
public class FileHandler extends IOHandler {
@Override
public void add(String id, String name) {
}
@Override
public void remove(String id) {
}
@Override
public void update(String id, String name) {
}
@Override
public String query(String id) {
return "File Handler";
}
}
工厂方法：
public class IOFactory {
public static <T extends IOHandler> T getIOHandler(Class<T> clz) {
IOHandler handler = null;
try {
handler = (IOHandler) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (IllegalAccessException | InstantiationException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) handler;
}
}
测试：
public class LearnJava {
public static void main(String[] args) {
IOHandler handler = IOFactory.getIOHandler(FileHandler.class);
System.out.println("current handler is: " + handler.query("who care"));
}
}
总结
总的来说，工厂方法模式是一个很好的设计模式。但是缺点也是难以避免，每次我们为工厂方法模式添加新的产品时就要编写一个新的产品类，同时还要引入抽象层，这必然会导致类结构的复杂化，所以，在某些情况比较简单时，是否要使用工厂模式，需要设计者权衡利弊。
