Factory 方法模式

標籤：理解   概念   需要   運行   應用程式調用   使用情境   檔案   日誌   public   

1、概念

Factory 方法模式是建立型模式，定義一個用於建立對象的介面，讓子類決定執行個體化哪一個類。Factory 方法使一個類的執行個體化延遲到子類。

2、模式結構

• ILog：抽象產品，是具體產品繼承的父類或者是實現的介面。
• FileLog/DatabaseLog：具體產品，具體工廠角色所建立的對象就是此角色的執行個體。
• ILogFactory：抽象工廠，是具體工廠角色必須實現的介面或者必須繼承的父類。
• FileLogFactory/DatabaseLogFactory：具體工廠，它含有和具體商務邏輯有關的代碼。由應用程式調用以建立對應的具體產品的對象。

3、使用情境

• 一個類不知道它所需要的對象的類，在Factory 方法模式中，用戶端不需要知道具體產品類的類名，只需要知道所對應的工廠即可
• 一個類通過其子類來指定建立哪個對象，在Factory 方法模式中，對於抽象工廠類只需要提供一個建立產品的介面，而由其子類來確定具體要建立的對象，利用物件導向的多態性和裡氏代換原則，在程式運行時，子類對象將覆蓋父類對象，從而使得系統更容易擴充
• 將建立對象的任務委託給多個工廠子類中的某一個，用戶端在使用時可以無須關心是哪一個工廠子類建立產品子類，需要時再動態指定，可將具體工廠類的類名儲存在設定檔或資料庫中

4、優缺點

優點：

• 設計上負符合開閉原則，新增產品時，只需要增加相應的產品類和工廠類即可
• 只需要關心所需產品對應的工廠，無須關心建立細節，甚至無須知道具體產品類的類名
• 多態性設計是Factory 方法模式的關鍵，它能夠使工廠可以自主確定建立何種產品對象，而如何建立這個對象的細節則完全封裝在具體工廠內部

缺點：

• 添加新產品時，除了增加新產品類外，還要提供與之對應的具體工廠類，系統類別的個數將成對增加，在一定程度上增加了系統的複雜度
• 由於考慮到系統的可擴充性，需要引入抽象層，在用戶端代碼中均使用抽象層進行定義，增加了系統的抽象性和理解難度，且在實現時可能需要用到DOM、反射等技術，增加了系統的實現難度
• 保證了Factory 方法內的對修改關閉，但對於使用Factory 方法的類，如果要更換另外一種產品，仍然需要修改執行個體化的具體工廠類

5、執行個體

在系統日誌設計中，可能需要考慮多種日誌系統，例如檔案和資料庫日誌系統，現使用Factory 方法模式設計該系統。
首先，先建立抽象日誌類ILog。

public interface ILog {    void  writeLog(LogType type);}

其次，建立具體日誌類FileLog和DatabaseLog

public class FileLog implements ILog {    @Override    public void writeLog(LogType type) {        // 檔案日誌邏輯    }}

public class DatabaseLog implements ILog {    @Override    public void writeLog(LogType type) {        // 資料庫日誌邏輯    }}

再次建立抽象日誌工廠類ILogFactory

public interface ILogFactory {    ILog createLog();}

最後建立具體工廠類FileLogFactory和DatabaseLogFactory

public class FileLogFactory implements ILogFactory {    @Override    public ILog createLog() {        return new FileLog();    }}

public class DatabaseLogFactory implements ILogFactory {    @Override    public ILog createLog() {        return new DatabaseLog();    }}

使用姿勢

public static void main(String[] args) {    ILogFactory factory = new FileLogFactory(); // 換資料庫日誌，改這裡即可    ILog log = factory.createLog();    log.writeLog(LogType.Debug);}

Factory 方法模式