工厂模式使用的频率非常高,我们在开发中总能见到它们的身影。即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,工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。这是一篇纯技术文,我们直奔主题,工厂方法模式的通用类图如下所示。

如图所示,Product抽象类负责定义产品的共性,实现对事物最抽象的定义,Creator为抽象工厂类,具体如何创建产品类由具体的实现工厂ConcreteCreator来完成。我们来看一下通用的模板代码。

public abstract class Product {
 
 public void method() { 
   // 产品类的公共方法,已经实现实现了公共的逻辑
 }
 //非公共方法,需要子类具体实现
 public abstract void method2(); 
}

具体产品类可以有多个,都继承与抽象类Product,如下。

public class ConcreateProduct1 extends Product {
 
 @Override
 public void method2() {
   //product1的业务逻辑
 }
}
public class ConcreateProduct2 extends Product {

 @Override
 public void method2() {
   //product2的业务逻辑
 }
}

抽象工厂类负责定义产品对象的产生,代码如下。

public abstract class Creator {
 //创建一个产品对象,其输入参数类型可以自行设置
 public abstract <T extends Product> T createProduct(Class<T> clazz);
}

这里用的是泛型,传入的对象必须是Product抽象类的实现类。具体如何产生一个产品的对象,是由具体工厂类实现的,具体工厂类继承这个抽象工厂类。

public class ConcreteCreator extends Creator {

 @Override
 public <T extends Product> T createProduct(Class<T> clazz) {
   Product product = null;
   try {
     product = (Product) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
   } catch (Exception e) { //异常处理
     e.printStackTrace();
   }
   return (T) product;
 }
}

通过这样的设计,我们就可以在测试类中随意生产产品了,看下面的测试类。

public class FactoryTest {

 public static void main(String[] args) {
   Creator factory = new ConcreteCreator();
   //通过不同的类创建不同的产品
   Product product1 = factory.createProduct(ConcreteProduct1.class); 
   Product product2 = factory.createProduct(ConcreteProduct2.class);
    /*
     * 下面继续其他业务处理
     */
  }
}

下面真正进入正题,我们来看看女娲是如何利用工厂模式来造人的。

现在女娲要造人,她要造三种人:白种人、黄种人和黑种人。怎么造呢?她得有个能产生人类的工厂吧(类似于八卦炉的东西),这个工厂得让她生产出不同的人种。每个人都有两个属性:皮肤颜色和说话。那现在我们开始设计女蜗造人的程序,首先我们看一下造人的类图。

抽象接口Human是人类,里面有两个方法,getColor获得皮肤颜色,talk交谈。下面三个具体Human的实现类,分别实现三个人种。根据工厂模式,应该有个抽象工厂,AbstractHumanFactory就担当了这个责任,里面有个抽象方法createHuman,那HumanFactory就是实现类了,实现抽象工厂里的方法。下面我们看看具体实现。

public interface Human {
 //人有不同的颜色  
 public void getColor();  
 //人会说话
 public void talk(); 
}

接下来对Human接口的不同实现。

public class BlackHuman implements Human {

 @Override
 public void getColor() {
   // 黑种人
   System.out.println("Black");
 }
 @Override
 public void talk() {
   System.out.println("Black man");
 }
}
public class Human implements Human {  

 @Override
 public void getColor() {
   //黄种人
   System.out.println("Yellow");
 }
 @Override
 public void talk() {
   System.out.println("Yellow man");
 }
}
public class WhiteHuman implements Human {

 @Override
 public void getColor() {
   //白种人
   System.out.println("White");
 }
 @Override
 public void talk() {
   System.out.println("White man");
 }
}

好了,人的模子搞好了,现在女娲要开始搭建八卦炉了,于是女娲开始画八卦炉模型了。

public abstract class AbstractHumanFactory{
 //注意这里T必须是Human的实现类才行,因为要造Human嘛
 public abstract <T extends Human> T createHuman(Class<T> clazz); 
}

然后女娲开始具体实现这个八卦炉了。

public class HumanFactory extends AbstractHumanFactory {

 @Override
 public <T extends Human> T createHuman(Class<T> clazz) {
   Human human = null;
   try {
     human = (Product) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
   } catch (Exception e) { 
     //异常处理
     System.out.println("人种产生错误");
   }
   return (T) human;
 }
}

好,现在人种也有了,八卦炉也有了,剩下的就是采集黄土,然后命令八卦炉开始生产了。

public class FactoryTest {
 public static void main(String[] args) {
   AbstractHumanFactory bagualu = new HunmanFactory();
   //黑人诞生了
   Human blackMan = bagualu.createHuman(BlackHuman.class); 
   //黄人诞生了
    Human yellowMan = bagualu.createHuman(YelloHuman.class);
   //白人诞生了 
   Human whiteMan = bagualu.createHuman(WhiteHuman.class); 
   }
}

女娲就是这么把人造出来的……这就是工厂模式。

当然,工厂模式还可以扩展,比如静态工厂模式、多个工厂模式、利用工厂模式来替代单例模式、延迟初始化等等。由于篇幅原因,我在这就不展开了,感兴趣的同学可以点击左下角“阅读原文”在我CSDN博客上查看。

END

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