灵活应对需求变化：工厂方法模式助力软件架构

2023-11-06 14:03:46

引言

在软件开发中，我们经常需要创建对象来代表现实世界的实体或概念。然而，创建对象的方式却可能因具体情况而异。例如，在电子商务网站中，我们可能需要创建不同的产品对象，如书籍、电子产品和服装。每种产品都有其独特的属性和行为，因此需要使用不同的代码来创建。

传统上，我们会直接在客户端代码中创建对象。但是，这种方法存在一些弊端。首先，客户端代码会与具体的产品类耦合，这使得代码难以维护和扩展。其次，如果需要更改产品创建逻辑，则需要修改客户端代码，这可能会很繁琐。

工厂方法模式

工厂方法模式是一种创建型设计模式，它解决了上述问题。该模式将产品对象的创建与使用分离，并引入了一个称为“工厂”的中间层。工厂负责创建产品对象，而客户端代码只与工厂交互，无需关心具体的产品创建逻辑。

工厂方法模式的优点包括：

解耦： 它将客户端代码与具体的产品类解耦，提高了代码的可维护性和可扩展性。
灵活性： 通过引入工厂，我们可以轻松地更改产品创建逻辑，而无需修改客户端代码。
可扩展性： 我们可以轻松地添加新的产品类，而无需修改现有代码。

模式结构

工厂方法模式涉及以下角色：

产品（Product）： 定义产品接口或抽象类。
具体产品（Concrete Product）： 实现产品接口，代表具体的产品类型。
工厂（Creator）： 定义创建产品对象的工厂接口。
具体工厂（Concrete Creator）： 实现工厂接口，负责创建具体的产品对象。

模式实现

以下是一个用Java实现的工厂方法模式示例：

interface Product {
    void doSomething();
}

class ConcreteProductA implements Product {
    @Override
    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

class ConcreteProductB implements Product {
    @Override
    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

interface Creator {
    Product createProduct();
}

class ConcreteCreatorA implements Creator {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductA();
    }
}

class ConcreteCreatorB implements Creator {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

在该示例中，Product接口定义了产品的公共行为。ConcreteProductA和ConcreteProductB是产品的具体实现。Creator接口定义了创建产品对象的工厂方法。ConcreteCreatorA和ConcreteCreatorB是工厂的具体实现，分别创建ConcreteProductA和ConcreteProductB对象。

应用场景

工厂方法模式广泛应用于以下场景：