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设计模式之工厂方法模式，附Java代码示例

工厂方法模式(Factory Method Pattern)又称为工厂模式，也叫 虚拟构造器 ( Virtual Constructor )模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式，它属于类创建型模式。在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

概念有点抽象，给大家举个栗子：

铁匠制造武器。精灵需要精灵的武器，兽人需要兽人的武器。根据不同的客户，召唤正确类型的铁匠。

它提供了一种将实例化逻辑委托给子类的方法。

模式结构

工厂方法模式包含如下角色：

Product：抽象产品
ConcreteProduct：具体产品
Factory：抽象工厂
ConcreteFactory：具体工厂

在铁匠那个例子中，武器是抽象产品，精灵的武器和兽人的武器是具体产品；铁匠是抽象工厂，能够打造具体武器的铁匠是具体工厂。

程序实例

以铁匠为例。首先，我们有一个blacksmith接口和它的一些实现

public interface Blacksmith {
  Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType);
}

public class ElfBlacksmith implements Blacksmith {
  public Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType) {
    return new ElfWeapon(weaponType);
  }
}

public class OrcBlacksmith implements Blacksmith {
  public Weapon manufactureWeapon(WeaponType weaponType) {
    return new OrcWeapon(weaponType);
  }
}

现在，随着客户的到来，正确类型的铁匠被召集起来，要求制造武器

Blacksmith blacksmith = new ElfBlacksmith();
blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.SPEAR);
blacksmith.manufactureWeapon(WeaponType.AXE);
// Elvish weapons are created

适用环境

适合工厂方法模式的情形：

一个类不知道它所需要的对象的类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
一个类通过其子类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。
将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。