Factory Method （工厂模式）

什么是工厂设计模式

根据名字即可了解，工厂肯定是用来生产产品的，在我们的程序开发中，需要用到不同的类，对于熟悉SSH、SSM开发的可以知道，在初期学习的时候，总是有一个框架提供好的的factory供我们使用，利用它可以创建访问数据库的连接等操作。

定义：

利用template method设计模式创建我们想要的实例，就称之为factory method。

具体到面向对象

• 《framework》生成实例框架：可以理解为在我使用factoy method时这个是必须的，组成元素在这个包下
• 《product》： 具体的产品类，你需要生成什么就可以创建自己的产品。加工处理

UML 代码

这个例子就是实现创建一个身份证，然后使用它

• framework包下
  
  - Factory ：创建实例的方法 这里要注意创建 注册都是维护的protected方法
  
  - Product ： 定义操作的方法

• product包下
  
  - IdCard ：具体的产品
  
  - IdCardFactory ：实现了具体的创建。

• Factory

package base.factory.framework;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 创建实例的类
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 15:48
 **/
public abstract class Factory {
    public final Product create(String name){
        Product product = createProduct(name);
        registerProduct(product);
        return product;
    }
    protected abstract Product createProduct(String name);
    protected abstract void registerProduct(Product product);
}

• Product

package base.factory.framework;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 定义具体方法的类
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 15:51
 **/
public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

• IdCard

package base.factory.idcard;
import base.factory.framework.Product;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 具体的身份类
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 15:57
 **/
public class IdCard extends Product {
    private String name;
    IdCard(String name){
        System.out.println("创建了"+name+"的身份证");
        this.name=name;
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了"+name+"的身份证");
    }
    public String getOwer(){
        return this.name;
    }
}

• IdCardFactory

package base.factory.idcard;
import base.factory.framework.Factory;
import base.factory.framework.Product;
import java.util.Vector;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 生产身份证具体的类
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 16:00
 **/
public class IdCardFactory extends Factory {
    private Vector idcards=new Vector<String>();
    @Override
    public Product createProduct(String name) {
        return new IdCard(name);
    }
    @Override
    public void registerProduct(Product product) {
            idcards.add(((IdCard)product).getOwer());
    }
    public Vector<String> getIdCards(){
        return idcards;
    }
}

• 结果

具体说明

• product：是生成实例具有的接口方法，具体处理由子类决定
• CreatedProduct：具体的产品 由idcard承担
• CreatedCreator：具体的创建者 由IdCardFactory承担
• IdCardFactory是具体的承担者，父类Factory将会解除与子类的耦合，实际上是子类具体的创建者来生成具体的实例。
• 实际运用中，我们没有必要去修改framework下的任何内容，假设我们这里要维护一台电视机，只需要创建具体的类即可。

实例产生的三种方式

• 指定为抽象方法

public abstract class Factory {
    public final Product create(String name){

• 直接生成

public abstract class Factory {
    public  Product create(String name){
  return new Product(name);//这样的话，product就不能为抽象类

Televison 电视类 并且实现 保存编号 以及所有者之间的对应表

• Televison

package base.factory.television;
import base.factory.framework.Product;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 电视类
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 16:40
 **/
public class Televison extends Product {
    private String name;
    Televison(String name){
        this.name=name;
    }
    @Override
    public void use() {
        open();
        runing();
        close();
    }
    public void open(){
        System.out.println("开电视"+name);
    }
    public void runing(){
        System.out.println("看电视"+name);
    }
    public void close(){
        System.out.println("关闭电视"+name);
    }
    public String getName(){
        return  this.name;
    }
}

• TelevisionFactory

package base.factory.television;
import base.factory.framework.Factory;
import base.factory.framework.Product;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
/**
 * @program: DesignPatterns
 * @description: 创建televi
 * @author: Mr.Dai
 * @create: 2018-05-07 16:45
 **/
public class TelevisionFactory  extends Factory {
    private TreeMap<Integer,String> teleS=new TreeMap<>();
    private int i=0;
    @Override
    protected Product createProduct(String name) {
        return new Televison(name);
    }
    @Override
    protected void registerProduct(Product product) {
        teleS.put(++i,((Televison)product).getName());
    }
    public TreeMap getTeles(){
        return  teleS;
    }
}

相关设计模式

• template method ：factory method就是模板设计模式的延伸。
• singleton ：单例模式，这里我们的产品可以改为单例模式，我们实际运用中使用的到的类比如hibernate中的，都是单例的 如数据库连接等。
• Composite： composite模式用于product角色
• Iterator： 在Iterator模式中使用iterator方法生成Iterator实例会使用Factory Method。

还有一个问题是，使用Factory Method 设计模式，必须在具体的Product作注释，不然使用者必须了解上层代码，或者维护可能会修改使用者的具体用意。