factory-method.md

Factory Method模式

定义

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法是一个类的实例化延迟到其子类。

类图

示例程序

这段示例程序的作用是制作身份证（ID卡），它其中有5个类。

Product类和Factory类，这两个类组成了生成实例的框架。 IDCard类和IDCardFactory类负责实际的加工处理。 Main类用于测试程序行为的类。

Product类

public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

Factory类

public abstract class Factory {
    public final Product create(String owner) {
        Product p = createProduct(owner);
        registerProduct(p);
        return p;
    }

    protected abstract Product createProduct(String owner);

    protected abstract void registerProduct(Product product);
}

IDCard类

public class IDCard extends Product {
    private String owner;
    IDCard(String owner) {
        System.out.println("制作" + owner + "的ID卡。");
        this.owner = owner;
    }

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用" + owner + "的ID卡。");
    }

    public String getOwner() {
        return owner;
    }
}

IDCardFactory类

public class IDCardFactory extends Factory {
    private List<String> owners = new ArrayList<>();

    @Override
    protected Product createProduct(String owner) {
        return new IDCard(owner);
    }

    @Override
    protected void registerProduct(Product product) {
        owners.add(((IDCard) product).getOwner());
    }

    public List<String> getOwners() {
        return owners;
    }
}

Main类

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new IDCardFactory();
        Product card1 = factory.create("小明");
        Product card2 = factory.create("小红");
        Product card3 = factory.create("小刚");
        card1.use();
        card2.use();
        card3.use();
    }
}

输出结果

制作小明的ID卡。
制作小红的ID卡。
制作小刚的ID卡。
使用小明的ID卡。
使用小红的ID卡。
使用小刚的ID卡。

相关设计模式

• Templete Method模式 Factory Method模式是Templete Method模式的典型应用。在示例程序中，create方法就是模版方法。
• Singleton模式 在多数情况下我们都可以将Singleton模式用于扮演Creator角色（或是ConcreteCreator角色）的类。这是因为在程序中没有必要存在多个Creator角色（或是ConcreteCreator角色）的实例。
• Composite模式 有时可以将Composite模式用于Product角色（或是ConcreteProduct角色）。
• Iterator模式 有时，在Iterator模式中使用iterator方法生成Iterator实例时会使用Factory Method模式。

哪里用到了Factory Method模式

• java.util.Calendar
• java.util.ResourceBundle
• java.text.NumberFormat
• java.nio.charset.Charset
• java.net.URLStreamHandlerFactory
• java.util.EnumSet
• javax.xml.bind.JAXBContext

参考资料

• 图解设计模式
• 设计模式之禅