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设计模式(十) - 工厂方式模式

news 2026/1/27 15:42:55

前言

在此前的设计模式（四）简单工厂模式中我们介绍了简单工厂模式，在这篇文章中我们来介绍下工厂方法模式，它同样是创建型设计模式，而且又有些类似，文章的末尾会介绍他们之间的不同。

1.工厂方法模式简介

工厂方法模式定义

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂方法模式UML图

找了下网上的UML图，都画的丑丑的，自己画吧，结果就出来这么一个更丑的UML图：

Product：抽象产品类。
ConcreteProduct：具体产品类，实现Product接口。
Factory：抽象工厂类，该方法返回一个Product类型的对象。
ConcreteFactory：具体工厂类，返回ConcreteProduct实例。

2.工厂方法模式简单实现

参考设计模式（四）简单工厂模式这篇文章，我接着举电脑生产的例子。

创建抽象产品

电脑产品类，它有一个start方法用于启动电脑：

public abstract class Computer{public abstract void start();
}

创建具体产品

具体的电脑产品分别是联想、惠普和华硕电脑：

public class LenovoComputer extends Computer {@Overridepublic void start() {System.out.println("联想电脑启动");}
}

public class HpComputer extends Computer {@Overridepublic void start() {System.out.println("惠普电脑启动");}
}

public class AsusComputer extends Computer{@Overridepublic void start() {System.out.println("华硕电脑启动");}
}

创建抽象工厂

里面有一个createComputer方法，想生产哪个品牌的电脑就生产那个：

public abstract class ComputerFactory {public abstract <T extends Computer> T createComputer(Class<T> clz);
}

具体工厂

广达代工厂是一个具体的工厂，他继承抽象工厂，通过反射来生产不同厂家的电脑：

/*** 广达代工厂*/
public class GDComputerFactor extends ComputerFactory {@Overridepublic <T extends Computer> T createComputer(Class<T> clz) {Computer computer=null;String classname=clz.getName();try {//通过反射来生产不同厂家的电脑computer= (Computer) Class.forName(classname).newInstance();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return (T) computer;}
}

客户端调用

public class Client {public static void main(String[]args) {ComputerFactory computerFactory = new GDComputerFactor();LenovoComputer mLenovoComputer=computerFactory.createComputer(LenovoComputer.class);mLenovoComputer.start();HpComputer mHpComputer=computerFactory.createComputer(HpComputer.class);mHpComputer.start();AsusComputer mAsusComputerr=computerFactory.createComputer(AsusComputer.class);mAsusComputerr.start();}
}

结构很简单，看看下面的UML图就更加容易理解了：

3.工厂方法与简单工厂

简单工厂模式我们都知道，在工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据不同的条件来动态实例化相关的类，对客户端来说，去除了与具体产品的依赖，与此同时也会带来一个问题：如果我们去增加产品，比如我们要生产苹果电脑，那我们就需要在工厂类中在添加一个Case分支条件，这违背了开放封闭原则，我们对修改也开放了，不理解开放封闭的原则的同学可以查看设计模式（一）设计六大原则这篇文章。而工厂方法模式就没有违背这个开放封闭原则，如果我们需要生产苹果电脑，并不需要去修改工厂类，直接创建产品就好了。

前言