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14. 工厂方法模式

14.1. 定义

根据 GoF 的著名著作《设计模式》，工厂方法模式的定义如下：

工厂方法模式（Factory Method）

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。

— Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、John Vlissides
《设计模式》

14.2. 类图

简单工厂模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。

既然这个工厂类与分支耦合，那么我就对它下手，根据依赖倒转原则，我们把工厂类抽象出一个接口，这个接口只有一个方法，就是创建抽象产品的工厂方法。然后，所有的要生产具体类的工厂，就去实现这个接口，这样，一个简单工厂模式的工厂类，变成了一个工厂抽象接口和多个具体生成对象的工厂，

工厂方法模式实现时，客户端需要决定实例化哪一个工厂来实现运算类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能，本来是改工厂类的，而现在是修改客户端！

工厂方法克服了简单工厂违背开放-封闭原则的缺点，又保持了封装对象创建过程的优点。

它们都是集中封装了对象的创建，使得要更换对象时，不需要做大的改动就可实现，降低了客户程序与产品对象的耦合。工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。由于使用了多态性，工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，而且克服了它的缺点。但缺点是由于每加一个产品，就需要加一个产品工厂的类，增加了额外的开发量。

利用‘反射’可以解决避免分支判断的问题。

代码 88. factorymethod/ConcreteFactory.java 类

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package com.diguage.didp.factorymethod;

/**
 * ConcreteFactory 类
 *
 * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/
 * @since 2017-05-23 09:09:48
 */
public class ConcreteFactory extends Factory {
  public Product factoryMethod() {
    return new ConcreteProduct();
  }
}

代码 89. factorymethod/ConcreteProduct.java 类

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package com.diguage.didp.factorymethod;

/**
 * ConcreteProduct 类
 *
 * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/
 * @since 2017-05-23 09:09:48
 */
public class ConcreteProduct extends Product {
}

代码 90. factorymethod/Factory.java 类

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package com.diguage.didp.factorymethod;

/**
 * Factory 类
 *
 * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/
 * @since 2017-05-19 17:53:34
 */
public abstract class Factory {
  public abstract Product factoryMethod();
}

代码 91. factorymethod/Product.java 类

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package com.diguage.didp.factorymethod;

/**
 * Product 类
 *
 * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/
 * @since 2017-05-19 17:53:34
 */
public abstract class Product {
}

代码 92. factorymethod/Client.java 类

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package com.diguage.didp.factorymethod;

/**
 * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/
 * @since 2017-05-24
 */
public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    Factory factory = new ConcreteFactory();
    Product product = factory.factoryMethod();
    System.out.println(product.getClass().getName());
  }
}