在Template Method模式中,我们在父类中规定处理的流程,在子类中实现具体的处理。如果我们将该模式用于生成实例,它就演变为Factory Method 模式,也叫工厂模式。

Factory Method模式中,父类决定实例的生成方式,但并不决定所要生成的具体的类,具体的处理全部交给子类负责。这样就可以将生成实例的框架(framework)和实际负责生成实例的类解耦。

示例程序

这段示例程序的作用是制作身份证(ID卡),它其中有五个类。
Product类和Factory类属于framework包。这两个类组成了生成实例的框架。
IDCard类和IDCardFactory类负责实际的加工处理,属于idcard包。
Main类用于测试程序

名字说明
frameworkProduct只定义抽象方法use的抽象类
frameworkFactory实现了create方法的抽象类
idcardIDCard实现了use方法的类
idcardIDCardFactory实现了createProduct、registeProduct方法的类
无名Main测试程序行为的类

20211012002018

Produce类

package framework;
public abstract class Product {
    public abstract void use();
}

Factory类

package framework;

public abstract class Factory {
    public final Product create(String owner) {
        Product p = createProduct(owner);
        registerProduct(p);
        return p;
    }
    protected abstract Product createProduct(String owner);
    protected abstract void registerProduct(Product product);
}

IDCard类

package idcard;
import framework.*;

public class IDCard extends Product {
    private String owner;
    IDCard(String owner) {
        System.out.println("制作" + owner + "的ID卡。");
        this.owner = owner;
    }
    public void use() {
        System.out.println("使用" + owner + "的ID卡。");
    }
    public String getOwner() {
        return owner;
    }
}

IDCardFactory类

package idcard;
import framework.*;
import java.util.*;

public class IDCardFactory extends Factory {
    private List owners = new ArrayList();
    protected Product createProduct(String owner) {
        return new IDCard(owner);
    }
    protected void registerProduct(Product product) {
        owners.add(((IDCard)product).getOwner());
    }
    public List getOwners() {
        return owners;
    }
}

Main类

import framework.*;
import idcard.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new IDCardFactory();
        Product card1 = factory.create("小明");
        Product card2 = factory.create("小红");
        Product card3 = factory.create("小刚");
        card1.use();
        card2.use();
        card3.use();
    }
}

运行结果

20211012002036

Factory Method模式中的登场角色

20211012002049

Product(产品)

该角色属于框架这一方,是一个抽象类。它定义了在Factory Method模式中生成的那些实例所持有的接口(API),但具体的处理则由子类ConcreteProduct角色决定。在示例程序中,由Product类扮演此角色。

Creator(创建者)

该角色属于框架这一方,它是负责生成Product角色的抽象类,但具体的处理则由子类ConcreteCreator角色决定。在示例程序中,由Factory类扮演此角色。

Creator对于实际负责生成实例的ConcreteCreator角色一无所知,它唯一知道的就是,只要调用Product角色和生成实例的factoryMethod方法,就可以生成Product的实例。在示例程序中,createProduct方法是用于生成实例的方法。不用new关键字来生成实例,而是调用生成实例的专用方法来生成实例,这样就可以防止父类和其他具体类耦合。

ConcreteProduct(具体的产品)

ConcreteProduct属于具体加工这一方,它决定了具体的产品。在示例程序中,由IDCard类扮演此角色。

ConcreteCreator(具体的创建者)

ConcreteCreator角色属于具体加工这一方,它负责生成具体的产品。在示例程序中,由IDCardFactory类扮演此角色。

扩展思路

框架与具体加工

当我们想要创建表示电视机的类和表示电视机工厂的类,这是,我们只需引入framework包就可以编写televison包。因为在framework包中并没有引入IDCard包,在Product类和Factory类中并没有出现IDCard等具体类的名字,即“framework包不依赖与idcard包”。

Q.E.D.


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