工厂方法模式

一、什么是工厂方法模式？

引入案例：话说前一阵疫情期间，居家的时间有点长，于是我也跟广大 友一样，开始好好修炼自己的厨艺，有人 做凉皮，有人做锅巴。我也加入了霍霍面粉的大军–做面包。

于是和面、发面、捏成我想要的布朗熊的样子，开心放入烤箱 ，等待我的布朗熊面包出炉。然而，步骤没错，烤箱 没错，可能是大厨不对：

第一次：时间稍短了点，没太烤熟，于是布朗熊面包变成了北极熊面包；

再来一次：时间长点肯定能熟了，烤箱中多靠一会，出炉发现烤焦啦，与布朗熊面包变成了黑熊面包；

第三次：吸取教训，别跟时间死磕了，一直盯着烤箱中的面包好了，等到面包微微发焦，终于成功的做出了我想要 的布朗熊面包。

好在家人给面子，每一种面包都有人吃掉哈。

在这个过程中，我的职业病就犯了，是不是可以通过软件开发来实现这个过程呢？

在面向对象的思想中，万物皆对象。是对象我们就可以通过软件设计来实现。来分析一下烤面包的过程，该过程涉 及三个对象：大厨（也就是我哈）、烤箱、三种不同成果的面包（我称他们为北极熊、黑熊、布朗熊）。

大厨可以使用场景类Client来表示，烤箱类似一个工厂，负责生产产品（即面包），三种不同成果的面包都是一个 接口下不同实现类，因为好不好吃好不好看也都是面包啊。

面包接口：

public interface Bread {    //每个面包都有自己的颜色    public void getColor();}

北极熊面包：

public class PolarBearBread implements Bread{    public void getColor() {        System.out.println("烤的时间有点短的-----北极熊面包！！！");    }}

黑熊面包：

public class BlackBearBread implements Bread{    public void getColor() {        System.out.println("烤的时间有点长的-----黑熊面包！！！");    }}

布朗熊面包：

public class BrownBearBread implements Bread{    public void getColor() {        System.out.println("烤的时间刚刚好的-----布朗熊面包！！！");    }}

抽象面包创建工厂：

public abstract class AbstractBreadFactory {    public abstract Bread createBread(Class cls);}

具体面包创建工厂：

public class BreadFactory extends AbstractBreadFactory {    public Bread createBread(Class cls){        //定义一个生产的面包        Bread bread=null;        try {            //产生一个面包            bread= (Bread) Class.forName(cls.getName()).newInstance();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();            System.out.println("烤面包出错了？！");        }        return bread;    }}

大厨：

public class Chef {    public static void main(String[] args) {        //来一个helloKitty烤箱        AbstractBreadFactory kitty=new BreadFactory();        //大厨第1次烤面包稍显急躁，时间不足，于是产生了北极熊面包        System.out.println("----大厨第1次烤面包");        Bread polorBearBread=kitty.createBread(PolarBearBread.class);        polorBearBread.getColor();        //大厨第2次烤面包耐心十足，时间过长，于是产生了黑熊面包        System.out.println("----大厨第2次烤面包");        Bread blackBearBread=kitty.createBread(BlackBearBread.class);        blackBearBread.getColor();        //大厨第3次烤面包机智无比,时间刚刚好，于是产生了布朗熊面包        System.out.println("----大厨第3次烤面包");        Bread brownBearBread=kitty.createBread(BrownBearBread.class);        brownBearBread.getColor();    }}

万事俱备，见证奇迹的时刻：

二、工厂方法模式的定义

定义：

定义一个用户创建对象的接口，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。

工厂方法模式的主要角色如下：

1. 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct()来创建产品。2. 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。3. 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。4. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。

我们可以将工厂方法模式抽取出一个实用的通用代码：

//抽象产品：提供了产品的接口public interface Product{    public void method();}//具体的产品可以有多个，都实现抽象产品接口public class ConcreteProduct1 implements Product{    public void method(){        //具体业务逻辑处理，例如        System.out.println("具体产品1显示...");    }}public class ConcreteProduct2 implements Product{    public void method(){        //具体业务逻辑处理，例如        System.out.println("具体产品2显示...");    }}//抽象工厂：负责定义产品对象的产生public abstract class AbstractFactory{    //创建一个产品对象，输入的参数类型可以自行设置    public abstract <T extends Product>T createProduct(Class<T> tClass);}//具体工厂：具体如何生产一个产品的对象，是由具体的工厂类实现的public class ConcreteFactory implements AbstractFactory{    public <T extends Product> T createProduct(Class<T> tClass) {        Product product=null;        try {            product=(T)Class.forName(tClass.getName()).newInstance();        } catch (Exception e) {            //异常处理        }        return (T)product;    }}//场景类：public class Client {    public static void main(String[] args) {        AbstractFactory factory=new ConcreteFactory();        Product product=factory.createProduct(ConcreteProduct1.class);        //继续其他业务处理    }}

三、工厂方法模式的应用场景

工厂方法模式通常适用于以下场景。