趣学设计模式 之 工厂方法模式

趣学设计模式 之 工厂方法模式

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_56158663/article/details/145791424

工厂方法模式是软件设计模式中的一种，它提供了一种创建对象的灵活方式。本文通过一个甜品店的比喻，深入浅出地介绍了工厂方法模式的核心概念、实现方法、应用场景以及优缺点，适合编程初学者学习。

一、 啥是工厂方法模式？

想象一下，你开了一家甜品店 🍰，有蛋糕 🎂、饼干 🍪、面包 🍞 三种甜点。如果只有一个厨师，啥都做，那他不得累死？而且万一你想加个新品种，还得让他学新的手艺，太麻烦了！

工厂方法模式就像这样，每种甜点都有自己的专属厨师（工厂），蛋糕厨师只做蛋糕，饼干厨师只做饼干，面包厨师只做面包。这样，每个厨师都专注于自己的领域，而且你想加新品种，只需要招一个新的厨师就行了！

简单来说，工厂方法模式就是：每个产品都有自己的专属工厂，负责创建该产品！

二、 为什么要用工厂方法模式？

• 职责分离：每个工厂只负责创建一种产品，职责更清晰。
• 扩展性好：添加新的产品类型，只需要添加新的工厂类即可，不需要修改原来的代码，符合开闭原则 👍。
• 灵活性高：可以根据需要选择不同的工厂来创建产品。

三、 工厂方法模式怎么实现？

// 1. 定义产品接口
interface Dessert {
    void show(); // 展示甜点
}
// 2. 定义具体的产品类
class Cake implements Dessert {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是美味的蛋糕！ 🎂");
    }
}
class Cookie implements Dessert {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是香甜的饼干！ 🍪");
    }
}
class Bread implements Dessert {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是松软的面包！ 🍞");
    }
}
// 3. 定义工厂接口
interface DessertFactory {
    Dessert createDessert(); // 创建甜点
}
// 4. 定义具体的工厂类
class CakeFactory implements DessertFactory {
    @Override
    public Dessert createDessert() {
        System.out.println("蛋糕工厂正在制作蛋糕！ 🍰");
        return new Cake();
    }
}
class CookieFactory implements DessertFactory {
    @Override
    public Dessert createDessert() {
        System.out.println("饼干工厂正在制作饼干！ 🍪");
        return new Cookie();
    }
}
class BreadFactory implements DessertFactory {
    @Override
    public Dessert createDessert() {
        System.out.println("面包工厂正在制作面包！ 🍞");
        return new Bread();
    }
}
// 5. 客户端使用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建蛋糕工厂
        DessertFactory cakeFactory = new CakeFactory();
        // 生产蛋糕
        Dessert cake = cakeFactory.createDessert();
        cake.show(); // 输出：我是美味的蛋糕！ 🎂
        // 创建饼干工厂
        DessertFactory cookieFactory = new CookieFactory();
        // 生产饼干
        Dessert cookie = cookieFactory.createDessert();
        cookie.show(); // 输出：我是香甜的饼干！ 🍪
        // 创建面包工厂
        DessertFactory breadFactory = new BreadFactory();
        // 生产面包
        Dessert bread = breadFactory.createDessert();
        bread.show(); // 输出：我是松软的面包！ 🍞
    }
}

解释：

• Dessert：产品接口，定义了甜点的通用行为（展示自己）。
• Cake、Cookie和Bread：具体的产品类，实现了Dessert接口，分别代表蛋糕、饼干和面包。
• DessertFactory：工厂接口，定义了创建甜点的通用方法。
• CakeFactory、CookieFactory和BreadFactory：具体的工厂类，实现了DessertFactory接口，分别负责创建蛋糕、饼干和面包。
• createDessert()：创建甜点的方法。

输出结果：

蛋糕工厂正在制作蛋糕！ 🍰
我是美味的蛋糕！ 🎂
饼干工厂正在制作饼干！ 🍪
我是香甜的饼干！ 🍪
面包工厂正在制作面包！ 🍞
我是松软的面包！ 🍞

四、 工厂方法模式的应用场景

• 日志框架：可以使用工厂方法模式创建不同类型的日志记录器（文件日志、数据库日志等）。
• 支付系统：可以使用工厂方法模式创建不同类型的支付方式（支付宝、微信支付等）。
• 游戏开发：可以使用工厂方法模式创建不同类型的游戏角色（战士、法师、弓箭手等）。

五、 工厂方法模式的优点和缺点

优点：

• 职责分离：每个工厂只负责创建一种产品，职责更清晰。
• 扩展性好：添加新的产品类型，只需要添加新的工厂类即可，不需要修改原来的代码，符合开闭原则 👍。
• 灵活性高：可以根据需要选择不同的工厂来创建产品。

缺点：

• 类增多：需要为每个产品都创建一个工厂类，导致类的数量增多。
• 复杂度增加：代码结构相对复杂，理解起来稍微困难。

六、 总结

• 工厂方法模式为每个产品都定义一个专属的工厂。
• 每个工厂只负责创建一种产品，职责更清晰。
• 添加新的产品类型，只需要添加新的工厂类即可，符合开闭原则。
• 工厂方法模式适用于产品类型较多，且需要灵活扩展的场景。

希望这篇文章能让你彻底理解工厂方法模式！ 👍