2.工厂方法模式（Factory Method）

定义

利用面向对象的多态性和里氏替换原则，该模式子类对象覆盖父类对象，从而使程序更容易扩展，完全符合开闭原则

• 定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来觉得实例化哪个类
• 工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行
• 解决同一产品等级的业务抽象问题

类型

• 创建型

使用场景

• 创建对象需要大量的重复代码
• 客户端（应用层）不依赖与产品类实例如何被创建、实现等细节
• 一个类通过其子类来指定创建哪个对象

优点

• 用户只需要关系所需要产品对应的工厂，无须关心创建细节
• 加入新产品符合开闭原则，提高可扩展性

缺点

• 类的个数容易过多，增加复杂度（在加新的产品的时候，要编写新的产品类，还要提供这个产品类与之对应的具体工厂类，所以类的个数会增加，类增加了对应的复杂度就增加了）
• 增加了系统的抽象性和理解难度（本身就是利用了抽象，在这我们会增加抽象层，为了动态创建可能还会用到反射）
• 一个具体工厂只能创建一种具体产品
• 工厂方法模式实现时，客户端需要决定实例化哪一个具体工厂类来实现具体产品类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行，果然想要添加功能，本来是修改工厂类的，而现在是修改客户端

代码示例

UML

组成

• Food：抽象产品（Product），具体产品的父类，描述具体产品的公共接口
• FoodFactory：抽象工厂（Creator），具体工厂的父类，描述具体工厂的公共接口
• Bouilli、RoastDuck、SpicyChicken:具体产品（Concrete Product）抽象产品的子类，工厂类创建的目标类，描述生产的具体产品
• BouilliFactory、RoastDuckFactory、SpicyChickenFactroy：具体工厂（Concrete Creator）抽象工厂的子类；被外界调用描述具体工厂；实现工厂方法创建产品的实例

实例

1. 创建抽象产品类

public abstract class Food {
    //烹饪
    public abstract void cooking();
}

2. 创建抽象工厂类

public abstract class FoodFactory {
    public abstract Food getFood();
}

3. 创建具体产品类（继承抽象产品类）

public class Bouilli extends Food {
    @Override
    public void cooking() {
        System.out.println("红烧肉烹饪完成..");
    }
}

public class RoastDuck extends Food {
    @Override
    public void cooking() {
        System.out.println("明炉烧鸭烹饪完成..");
    }
}

public class SpicyChicken extends Food{
    @Override
    public void cooking() {
        System.out.println("麻辣鸡丁烹饪完成..");
    }
}

4. 创建创建具体工厂类（继承抽象工厂类）

public class BouilliFactory extends FoodFactory {
    @Override
    public Food getFood() {
        return new Bouilli();
    }
}

public class RoastDuckFactory extends FoodFactory {
    @Override
    public Food getFood() {
        return new RoastDuck();
    }
}

public class SpicyChickenFactroy extends FoodFactory{
    @Override
    public Food getFood() {
        return new SpicyChicken();
    }
}

5. 客户端调用具体工厂类的方法，创建不同具体产品类的实例

public class Foodie {
    public static void main(String[] args) {
        FoodFactory bouiliFactory = new BouilliFactory();
        FoodFactory roastFoodFactory = new RoastDuckFactory();
        FoodFactory spicyChickenFactroy = new SpicyChickenFactroy();
        bouiliFactory.getFood().cooking();
        roastFoodFactory.getFood().cooking();
        spicyChickenFactroy.getFood().cooking();
    }
}

执行结果

红烧肉烹饪完成..
明炉烧鸭烹饪完成..
麻辣鸡丁烹饪完成..