Java面试专题之五：设计模式学习，详细分析工厂方法模式

昨天学习了单例模式，今天学习一下工厂方法模式。

工厂模式主要是为创建对象提供了接口。工厂模式按照《Java与模式》中的提法分为三类： 1. 简单工厂模式(Simple Factory) 2. 工厂方法模式(Factory Method) 3. 抽象工厂模式(Abstract Factory)

简单工厂模式(Simple Factory)，比较简单，不再介绍，直接学习工厂方法模式。

工厂方法模式

简介：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化那个类。

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个，也就是说工厂方法模式让实例化推迟到子类。

工厂方法模式非常符合“开闭原则”，当需要增加一个新的产品时，我们只需要增加一个具体的产品类和与之对应的具体工厂即可，无须修改原有系统。

同时在工厂方法模式中用户只需要知道生产产品的具体工厂即可，无须关系产品的创建过程，甚至连具体的产品类名称都不需要知道。

虽然他很好地符合了“开闭原则”，但是由于每新增一个新产品时就需要增加两个类，这样势必会导致系统的复杂度增加。其UML结构图：

代码实例

//抽象产品  
abstract class Car{  
    private String name;  
      
    public abstract void drive();  
      
    public String getName() {  
        return name;  
    }  
    public void setName(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
}  
//具体产品  
class Benz extends Car{  
    public void drive(){  
        System.out.println(this.getName()+"----go-----------------------");  
    }  
}  
class Bmw extends Car{  
    public void drive(){  
        System.out.println(this.getName()+"----go-----------------------");  
    }  
}  
  
  
//抽象工厂  
abstract class Driver{  
    public abstract Car createCar(String car) throws Exception;  
}  
//具体工厂（每个具体工厂负责一个具体产品）  
class BenzDriver extends Driver{  
    public Car createCar(String car) throws Exception {  
        return new Benz();  
    }  
}  
class BmwDriver extends Driver{  
    public Car createCar(String car) throws Exception {  
        return new Bmw();  
    }  
}  
  
//老板  
public class Boss{  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Driver d = new BenzDriver();  
        Car c = d.createCar("benz");   
        c.setName("benz");  
        c.drive();  
    }  
}

应用场景

1、工厂方法模式是new一个对象的替代品，所以在所有需要生成对象的地方都可以使用，但是需要慎重地考虑是否要增加一个工厂类进行管理，增加代码的复杂度。

2、需要灵活的、可扩展的框架时，可以考虑采用工厂方法模式。万物皆对象，那万物也就皆产品类，例如需要设计一个连接邮件服务器的框架，有三种网络协议可供选择：POP3、IMAP、HTTP，我们就可以把这三种连接方法作为产品类，定义一个接口如IConnectMail，然后定义对邮件的操作方法，用不同的方法实现三个具体的产品类(也就是连接方式)再定义一个工厂方法，按照不同的传入条件，选择不同的连接方式。如此设计，我们做到完美的扩展，如某些邮件服务器提供了WebService接口，很好，我们只要增加一个产品类就可以了。

3、工厂方法模式可以用在异构项目中，例如通过WebService与一个非Java项目交互，虽然WebService号称是可以做到异构系统的同构化，但是在实际的开发中，还是会碰到很多问题，如类型问题、WSDL文件的支持问题，等等。从WSDL中产生的对象都认为是一个产品，然后由一个具体的工厂类进行管理，减少与外围系统的耦合。

4、可以使用在测试驱动开发的框架下。例如，测试一个类A，就需要把与类A有关联关系的类B也同时产生出来，我们可以使用工厂方法模式把类B虚拟出来，避免类A与类B的耦合。目前由于JMock和EasyMock的诞生，该使用场景已经弱化了，遇到这种情况时直接考虑使用JMock或EasyMock。

以上，是个人总结的工厂方法模式知识点，仅供参考，有不同看法，可以评论区交流。

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