Java使用設計模式中的Factory 方法模式執行個體解析_java

Factory 方法模式的定義
Factory 方法(Factory Method)模式的意義是定義一個建立產品對象的工廠介面，將實際建立工作延遲到子類當中。核心工廠類不再負責產品的建立，這樣核心類成為一個抽象工廠角色，僅負責具體工廠子類必須實現的介面，這樣進一步抽象化的好處是使得Factory 方法模式可以使系統在不修改具體工廠角色的情況下引進新的產品。
它包含了如下角色：

• 抽象產品（Product）
• 具體產品（ConcreteProduct）
• 抽象工廠（Factory）
• 具體工廠（ConcreteFactory）

模式的UML類圖

執行個體
假設有三個筆芯，分別是紅筆芯、藍筆芯和黑筆芯。使用者希望通過圓珠筆來明確筆芯的顏色。
模式的結構的描述與使用
1．抽象產品（Product）: PenCore.java

public abstract class PenCore{  String color;  public abstract void writeWord(String s);}

2．具體產品（ConcreteProduct）_1 : RedPenCore.java

public class RedPenCore extends PenCore{  RedPenCore(){   color="紅色";  }  public void writeWord(String s){    System.out.println("寫出"+color+"的字:"+s);  }}

具體產品（ConcreteProduct）_2 : BluePenCore.java

public class BluePenCore extends PenCore{  BluePenCore(){   color="藍色";  }  public void writeWord(String s){    System.out.println("寫出"+color+"的字:"+s);  }}

具體產品（ConcreteProduct）_3: BlackPenCore.java

public class BlackPenCore extends PenCore{  BlackPenCore(){   color="黑色";  }  public void writeWord(String s){    System.out.println("寫出"+color+"的字:"+s);  }}

3．構造者（Creator）: BallPen.java

public abstract class BallPen{  BallPen(){    System.out.println("生產了一隻裝有"+getPenCore().color+"筆芯的圓珠筆");  }  public abstract PenCore getPenCore(); //Factory 方法}

4．具體構造者（ConcreteCreator）:

RedBallPen.javapublic class RedBallPen extends BallPen{  public PenCore getPenCore(){    return new RedPenCore();  }}BlueBallPen.javapublic class BlueBallPen extends BallPen{  public PenCore getPenCore(){    return new BluePenCore();  }}BlackBallPen.javapublic class BlackBallPen extends BallPen{  public PenCore getPenCore(){    return new BlackPenCore();  }}

5．應用 Application.java

public class Application{  public static void main(String args[]){    PenCore penCore;    BallPen ballPen=new BlueBallPen();    penCore=ballPen.getPenCore();    penCore.writeWord("你好,很高興認識你");    ballPen=new RedBallPen();    penCore=ballPen.getPenCore();    penCore.writeWord("How are you");    ballPen=new BlackBallPen();    penCore=ballPen.getPenCore();    penCore.writeWord("nice to meet you");  }} 

總結
Factory 方法模式屬於類建立型模式。在Factory 方法模式中，工廠父類負責定義建立產品對象的公用介面，而工廠子類則負責產生具體的產品對象，這樣做的目的是將產品類的執行個體化操作延遲到工廠子類中完成，即通過工廠子類來確定究竟應該執行個體化哪一個具體產品類。
Factory 方法模式是簡單原廠模式的進一步抽象和推廣。由於使用了物件導向的多態性，Factory 方法模式保持了簡單原廠模式的優點，而且克服了它的缺點。在Factory 方法模式中，核心的工廠類不再負責所有產品的建立，而是將具體建立工作交給子類去做。這個核心類僅僅負責給出具體工廠必須實現的介面，而不負責產品類被執行個體化這種細節，這使得Factory 方法模式可以允許系統在不修改工廠角色的情況下引進新產品
Factory 方法模式的主要優點是增加新的產品類時無須修改現有系統，並封裝了產品對象的建立細節，系統具有良好的靈活性和可擴充性；其缺點在於增加新產品的同時需要增加新的工廠，導致系統類別的個數成對增加，在一定程度上增加了系統的複雜性