Java工廠方法模式怎麼實現

一、什麼是工廠方法模式？

工廠方法模式：也叫虛擬建構器模式或多型工廠模式，它屬於類別建立型模式。

在工廠方法模式中，工廠父類負責定義創建產品對象的公共接口，而工廠子類則負責生成具體的產品對象，這樣做的目的是將產品類的實例化作業延遲到工廠子類別中完成，也就是透過工廠子類別來決定究竟應該實例化哪一個特定產品類別。

我們知道在現在的真實工廠內分工越來越細，越來越專業化。 。各種產品都有專門的工廠生產，徹底告別了自給自足的小農經濟時代，這大大縮短了產品的生產週期，並提高了生產效率。而工廠方法模式即滿足了開閉原則，也繼承了簡單工廠模式的優點。

舉例說明：

在簡單工廠模式的文章中的可樂工廠，因為只有一個工廠類，所以任何產品都需要在這個類裡面去修改和調整，而工廠方法模式就是有多個工廠，每個工廠生產一個產品，如果有需要增加新產品，我們直接再新建一個工廠即可，就不需要在其他工廠的內部再去修改，這樣就符合了開閉原則。

二、工廠方法模式的優缺點

#優點：

• 使用者只需要知道特定工廠的名稱就可得到所需的產品，無須知道產品的具體創建過程

• 靈活性增強，對於新產品的創建，只需多寫一個相應的工廠類

• #典型的解耦框架。遵循迪米特法則、依賴倒置原則和里氏替換原則，高層模組僅需存取產品的抽象類，無需考慮其他實現類

##缺點：

• 類別的數量容易過多，增加複雜度

• #增加了系統的抽象性和理解難度

• #抽象產品只能生產一種產品，此弊端可使用

  抽象工廠模式解決（抽象工廠模式在下一篇文章）

• 三、模式的結構與實作

結構由以下四個部分組成：
#抽象工廠（Abstract Factory）：提供了創建產品的接口，呼叫者透過它訪問具體工廠的工廠方法newProduct() 來創建產品

具體工廠（ConcreteFactory）：主要是實現抽象工廠中的抽象方法，完成具體產品的創建

抽象產品（Product）：定義了產品的規範，描述了產品的主要特性和功能

特定產品（ConcreteProduct）：實作了抽象產品角色所定義的接口，由具體工廠來創建，它同具體工廠之間一一對應

#結構圖：

4、工廠方法模式代碼實現或以上一篇文章的可樂工廠為例：
產品有：可口可樂、百事可樂、無糖可樂

在簡單工廠模式中只有一個可樂工廠，可以生產三種產品，在工廠方法模式中就可以有多個工廠來產生對應的產品：

抽象工廠：

可樂工廠（可以理解成總廠）

百事可樂工廠： 生成百事可樂

可口可樂工廠： 生成可口可樂
#無糖可樂工廠：

產生無糖可樂

生產可樂的方法：

/**
 *  提供了产品的接口
 */public interface Cola {

    //生产可乐的方法
    public void cola();}

可樂抽象工廠：

/**
 * 可乐抽象工厂(可以理解成可乐总厂，旗下还有很多分厂)
 */public interface ColaFactory {

    public Cola newCola();}

• #產生三種可樂的方法：
• 可樂可樂：

  /**
   * 产品名称：可乐可乐，实现了产品的接口
   */public class CocaCola implements Cola{
  
      @Override
      public void cola() {
          System.out.println("开始生产可口可乐");
      }}

  百事可樂：

/**
 *
 * 产品名称：百事可乐，实现了产品的接口
 */public class PepsiCola implements Cola{

    @Override
    public void cola() {
        System.out.println("开始生产百事可乐");
    }}

無糖可樂：

/*
 * 产品名称：无糖可乐，实现了产品的接口
 */public class SugarFreeCola implements Cola{

    @Override
    public void cola() {
        System.out.println("开始生产无糖可乐");
    }}

#三個產品對應三個工廠：

生產可口可樂的工廠：

/**
 *
 * 具体工厂1：可口可乐工厂
 */public class CocaColaFactory implements ColaFactory{
    
    @Override
    public Cola newCola() {
        System.out.println("我是可乐工厂下面的可口可乐工厂");
        return new CocaCola();
    }}

生產百事可樂的工廠：

/**
 *
 * 具体工厂2：百事可乐工厂
 */public class PepsiColaFactory implements ColaFactory{

    @Override
    public Cola newCola() {
        System.out.println("我是可乐工厂下面的百事可乐工厂");
        return new PepsiCola();
    }}

生產無糖可樂的工廠：###

/*
 * 具体工厂3：无糖可乐工厂
 */public class SugarFreeColaFactory implements ColaFactory{
    
    @Override
    public Cola newCola() {
        System.out.println("我是可乐工厂下面的无糖可乐工厂");
        return new SugarFreeCola();
    }}

## ####到這裡目前有：###############一生產可樂的方法############一個可樂工廠（下面有多個小工廠）############三個生產三種類型可樂的方法（實作可樂介面）############三個可樂工廠（生產三種可樂，實作可樂工廠介面）###############測試類別：######

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        try{

            //新建一个可乐方法对象
            Cola a;

            //新建一个可乐工厂对象
            ColaFactory af;

            //告诉可乐工厂，你需要什么可乐，并且通知对应的分工厂
            af = (ColaFactory) new PepsiColaFactory();
            //执行对于生产方法
            a = af.newCola();
            a.cola();
            
        }catch (Exception e ){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }}

###例如我現在需要百事可樂，我在af內傳入百事可樂工廠：## #

我是可乐工厂下面的无糖可乐工厂
开始生产无糖可乐

###如果傳入###CocaColaFactory###：###

我是可乐工厂下面的可口可乐工厂
开始生产可口可乐

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