设计模式(2)——工厂方法模式

十二月 5, 2017 设计模式

本文介绍工厂方法模式的概念和应用。

基本思想和原则

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到其子类。

客户代码不要依赖具体类，而是要依赖抽象。

动机

假设某个类有两个个子类A、B，当需要客户代码需要使用这个类体系时，最简单的方式是根据需要的功能选择相应的子类来创建对象。但是这么做有一个问题，当子类很多时或子类的初始化比较复杂时，客户代码会严重地依赖子类的具体实现。比如客户代码可能是下面这样的（为了简单起见，代码写在了一起）：

public abstract class GameConsole {
    public void play() {}
}

public class PlayStation extends GameConsole {
    @Override
    public void play(){
        System.out.println("PlayStation play!");
    }
}

public class XBox extends GameConsole {
    @Override
    public void play(){
        System.out.println("XBox play!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GameConsole playstation = new PlayStation();
        playstation.play();
        GameConsole xbox = new XBox();
        xbox.play();
    }
}

这里客户代码要直接和具体的游戏机类发生耦合，创建一个游戏机实例都要关注到具体的游戏机类。如果之后游戏机种类增加，客户代码还需要自行做一些判断。

使用工厂方法可以缓解这种问题，下面是工厂方法的实现。

实现

public interface IGameConsole {
    public void play();
}

public class PlayStation implements IGameConsole {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("PlayStation play!");
    }
}

public class XBox implements IGameConsole {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("XBox play!");
    }
}

public class GameConsoleFactory {
    public static IGameConsole getGameConsole(String name) {
        if (name.equalsIgnoreCase("playstation")) {
            return new PlayStation();
        } else if (name.equalsIgnoreCase("xbox")) {
            return new XBox();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IGameConsole playstation = GameConsoleFactory.getGameConsole("playstation");
        playstation.play();
        IGameConsole xbox = GameConsoleFactory.getGameConsole("xbox");
        xbox.play();
    }
}

运行后输出：

1 2	PlayStation play! XBox play!

在工厂方法中，我们将游戏机这个概念抽象成一个接口IGameConsole，其中有一个方法play。具体的游戏机类PlayStation和XBox通过实现IGameConsole接口实现了自己的逻辑。另外需要建立一个GameConsoleFactory工厂类，这个工厂类的作用就是为客户代码提供一种创建具体类实例的入口，注意GameConsoleFactory.getGameConsole是一个静态方法。此时客户代码不需要了解具体的游戏机实现类，只要知道IGameConsole接口为我们提供了什么方法就可以了。之后如果增加新的游戏机类，只需要修改GameConsoleFactory.getGameConsole，客户代码不用改动。

设计模式(2)——工厂方法模式

基本思想和原则

动机

实现

优点

缺点