关于java:全面通透深入剖析工厂方法模式

本文节选自《设计模式就该这样学》

1 工厂办法模式的利用场景

工厂办法模式次要实用于以下利用场景。

（1）创建对象须要大量反复的代码。

（2）客户端（应用层）不依赖产品类实例如何被创立、实现等细节。

（3）一个类通过其子类来指定创立哪个对象。

2 工厂办法模式的 UML 类图

工厂办法模式的 UML 类图如下图所示。

由上图能够看到，形象工厂模式次要蕴含 4 个角色。

（1）形象工厂（Factory）：是工厂办法模式的外围，与应用程序无关。任何在模式中创立的对象的工厂类必须实现这个接口。

（2）具体工厂（Concrete Factory）：是实现形象工厂接口的具体工厂类，蕴含与应用程序密切相关的逻辑，并且被应用程序调用以创立产品对象。

（3）形象产品（Product）：是工厂办法模式所创立的对象的超类型，也就是产品对象的独特父类或独特领有的接口。

（4）具体产品（Concrete Product）：这个角色实现了形象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创立，它们之间往往一一对应。

3 工厂办法模式的通用写法

以下是工厂办法模式的通用写法。

public class Client {public static void main(String[] args) {IFactory factory = new FactoryA();
        factory.makeProduct().doSomething();

        factory = new FactoryB();
        factory.makeProduct().doSomething();

        factory = new FactoryC();
        factory.makeProduct().doSomething();
    }

    // 形象工厂
    public interface IFactory {IProduct makeProduct();
    }
    // 生产 ProductA 的具体工厂类
    static class FactoryA implements IFactory {public IProduct makeProduct() {return new ProductA();
        }
    }
    // 生产 ProductB 的具体工厂类
    static class FactoryB implements IFactory {public IProduct makeProduct() {return new ProductB();
        }
    }

    // 生产 ProductC 的具体工厂类
    static class FactoryC implements IFactory {public IProduct makeProduct() {return new ProductC();
        }
    }


    // 形象产品
    public interface IProduct {void doSomething();
    }

    // 具体产品：ProductA
    static class ProductA implements IProduct {public void doSomething() {System.out.println("I am Product A");
        }
    }

    // 具体产品：ProductB
    static class ProductB extends FactoryB implements IProduct {public void doSomething() {System.out.println("I am Product B");
        }
    }

    // 具体产品：ProductC
    static class ProductC implements IProduct {public void doSomething() {System.out.println("I am Product C");
        }
    }
}

4 应用工厂办法模式实现产品扩大

工厂办法模式次要解决产品扩大的问题，在简略工厂中，随着产品链的丰盛，如果每个课程的创立逻辑都有区别，则工厂的职责会变得越来越多，有点像万能工厂，并不便于保护。依据繁多职责准则，咱们将职能持续拆分，专人干专事。Java 课程由 Java 工厂创立，Python 课程由 Python 工厂创立，对工厂自身也做形象。首先创立 ICourseFactory 接口。

public interface ICourseFactory {ICourse create();
}

而后别离创立子工厂，JavaCourseFactory 类的代码如下。

import com.tom.pattern.factory.ICourse;
import com.tom.pattern.factory.JavaCourse;

public class JavaCourseFactory implements ICourseFactory {public ICourse create() {return new JavaCourse();
    }
}

PythonCourseFactory 类的代码如下。

import com.tom.pattern.factory.ICourse;
import com.tom.pattern.factory.PythonCourse;

public class PythonCourseFactory implements ICourseFactory {public ICourse create() {return new PythonCourse();
    }
}

客户端测试代码如下。

public static void main(String[] args) {ICourseFactory factory = new PythonCourseFactory();
    ICourse course = factory.create();
    course.record();

    factory = new JavaCourseFactory();
    course = factory.create();
    course.record();}

最初看如下图所示的类图。

5 工厂办法模式在 Logback 源码中的利用

来看 Logback 中工厂办法模式的利用，其类图如下图所示。

由上图能够看到，曾经拆散出不同工厂负责创立不同日志框架，如 Substitute 日志框架、NOP 日志框架、Log4J 日志框架，那么对应的 Logger 产品体系也是如此，如下图所示。