工厂方法模式

字数: 0 字时长: 0 分钟

简介

工厂方法模式（Factory Method Pattern）的核心思想是：定义一个创建对象的接口，但让实现类决定实例化哪个类。

优点：

解耦了对象的创建和使用：调用方不关系对象创建的实现细节，只负责使用
符合开闭原则，易于扩展：需要新增一个产品时，只需要新增一个工厂实现类，无需修改其他代码

缺点：

类的数量会增多：没新增一个产品就要新增一个对应的工厂类，随着产品增多，项目结构可能变得臃肿
增加了系统复杂度：如果产品结构简单，有过度设计的嫌疑，增加了系统复杂度

UML 类图

抽象产品（Product）：定义产品的公共接口，是所有具体产品的父类
具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品接口
抽象工厂（Creator）：定义了一个返回产品对象的方法（通常是抽象方法）
具体工厂（ConcreteCreator）：实现了抽象工厂接口，返回具体产品对象

实现示例

标准接口形式（最完整实现）

java

// 抽象产品
interface Document {
    void open()
}

// 具体产品 - pdf
class PdfDocument implements Document {
    public void open() {
        System.out.println("打开 pdf");
    }
}

// 具体产品 - word
class WordDocument implements Document {
    public void open() {
        System.out.println("打开 word");
    }
}

// 抽象工厂
interface DocumentFactory {
    Document createDocument();
}

// 具体工厂 - pdf
class PdfDocumentFactory implements DocumentFactory {
    public Document createDocument() {
        return new PdfDocument();
    }
}

// 具体工厂 - word
class WordDocumentFactory implements DocumentFactory {
    public Document createDocument() {
        return new WordDocument();
    }
}

// 调用
public static void main(String[] args) {
    DocumentFactory factory = new PdfDocumentFactory();
    Document document = factory.createDocument();
    document.open();
}

抽象类实现

这种实现将抽象工厂由接口改为抽象类，抽象工厂中可以定义各具体工厂都可以使用的公共逻辑。

java

// 抽象工厂
abstract class Applcation {
    // 抽象工厂方法
    public abstract Document createDocument();

    public void newDocument() {
        Document doc = createDocument();
        doc.open();
    }
}

// 具体工厂
class PdfApplication extends Applcation {
    // 实现工厂方法
    public Document createDocument() {
        return new PdfDocument();
    }
}

Spring 工厂方法模式应用

Spring 框架是工厂方法模式的集大成者，如类图所示，Spring 采用三级工厂体系，核心组件 BeanFactory 本身就是该模式的顶级接口

XmlWebApplicationContext 为其中一个具体工厂实现，表示基于传统 Spring XML 实现
AnnotationConfigApplicationContext 为另一个具体工厂实现，表示基于注解驱动

为什么 Spring 采用工厂方法模式来实现 BeanFactory ？

支持多种创建方式：传统 XML 配置、注解扫描等
环境适配能力：通过 @Profile 条件创建不同环境的 Bean
依赖注入支持：依赖注入等功能封装在工厂接口中，业务代码仅需通过 getBean() 获取对象，无需关注实例化细节
AOP支持：工厂方法模式允许运行时根据条件生成不同的子类对象，比如返回代理对象增强 AOP 功能
统一生命周期管理：Spring 通过工厂方法在对象创建前后插入钩子逻辑，集中管理 Bean 的全生命周期

工厂方法模式 ​

简介 ​

UML 类图 ​

实现示例 ​

标准接口形式 （最完整实现） ​

抽象类实现 ​

Spring 工厂方法模式应用 ​