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工厂方法

工厂方法在 Java 中的实现

工厂方法是一种创建型设计模式 解决了在不指定具体类的情况下创建产品对象的问题

工厂方法定义了一个方法 且必须使用该方法代替通过直接调用构造函数来创建对象 new 操作符 的方式 子类可重写该方法来更改将被创建的对象所属类

如果你不清楚工厂 工厂方法抽象工厂模式之间的区别 请参阅工厂模式比较

进一步了解工厂方法模式

在 Java 中使用模式

复杂度

流行度

使用示例 工厂方法模式在 Java 代码中得到了广泛使用 当你需要在代码中提供高层次的灵活性时 该模式会非常实用

核心 Java 程序库中有该模式的应用

识别方法 工厂方法可通过构建方法来识别 它会创建具体类的对象 但以抽象类型或接口的形式返回这些对象

生成跨平台的 GUI 元素

在本例中 按钮担任产品的角色 对话框担任创建者的角色

不同类型的对话框需要其各自类型的元素 因此我们可为每个对话框类型创建子类并重写其工厂方法

现在 每种对话框类型都将对合适的按钮类进行初始化 对话框基类使用其通用接口与对象进行交互 因此代码更改后仍能正常工作

buttons

buttons/Button.java: 通用产品接口

package refactoring_guru.factory_method.example.buttons;

/**
 * Common interface for all buttons.
 */
public interface Button {
    void render();
    void onClick();
}

buttons/HtmlButton.java: 具体产品

package refactoring_guru.factory_method.example.buttons;

/**
 * HTML button implementation.
 */
public class HtmlButton implements Button {

    public void render() {
        System.out.println("<button>Test Button</button>");
        onClick();
    }

    public void onClick() {
        System.out.println("Click! Button says - 'Hello World!'");
    }
}

buttons/WindowsButton.java: 另一个具体产品

package refactoring_guru.factory_method.example.buttons;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

/**
 * Windows button implementation.
 */
public class WindowsButton implements Button {
    JPanel panel = new JPanel();
    JFrame frame = new JFrame();
    JButton button;

    public void render() {
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JLabel label = new JLabel("Hello World!");
        label.setOpaque(true);
        label.setBackground(new Color(235, 233, 126));
        label.setFont(new Font("Dialog", Font.BOLD, 44));
        label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
        panel.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER));
        frame.getContentPane().add(panel);
        panel.add(label);
        onClick();
        panel.add(button);

        frame.setSize(320, 200);
        frame.setVisible(true);
        onClick();
    }

    public void onClick() {
        button = new JButton("Exit");
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                frame.setVisible(false);
                System.exit(0);
            }
        });
    }
}

factory

factory/Dialog.java: 基础创建者

package refactoring_guru.factory_method.example.factory;

import refactoring_guru.factory_method.example.buttons.Button;

/**
 * Base factory class. Note that "factory" is merely a role for the class. It
 * should have some core business logic which needs different products to be
 * created.
 */
public abstract class Dialog {

    public void renderWindow() {
        // ... other code ...

        Button okButton = createButton();
        okButton.render();
    }

    /**
     * Subclasses will override this method in order to create specific button
     * objects.
     */
    public abstract Button createButton();
}

factory/HtmlDialog.java: 具体创建者

package refactoring_guru.factory_method.example.factory;

import refactoring_guru.factory_method.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.factory_method.example.buttons.HtmlButton;

/**
 * HTML Dialog will produce HTML buttons.
 */
public class HtmlDialog extends Dialog {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new HtmlButton();
    }
}

factory/WindowsDialog.java: 另一个具体创建者

package refactoring_guru.factory_method.example.factory;

import refactoring_guru.factory_method.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.factory_method.example.buttons.WindowsButton;

/**
 * Windows Dialog will produce Windows buttons.
 */
public class WindowsDialog extends Dialog {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new WindowsButton();
    }
}

Demo.java: 客户端代码

package refactoring_guru.factory_method.example;

import refactoring_guru.factory_method.example.factory.Dialog;
import refactoring_guru.factory_method.example.factory.HtmlDialog;
import refactoring_guru.factory_method.example.factory.WindowsDialog;

/**
 * Demo class. Everything comes together here.
 */
public class Demo {
    private static Dialog dialog;

    public static void main(String[] args) {
        configure();
        runBusinessLogic();
    }

    /**
     * The concrete factory is usually chosen depending on configuration or
     * environment options.
     */
    static void configure() {
        if (System.getProperty("os.name").equals("Windows 10")) {
            dialog = new WindowsDialog();
        } else {
            dialog = new HtmlDialog();
        }
    }

    /**
     * All of the client code should work with factories and products through
     * abstract interfaces. This way it does not care which factory it works
     * with and what kind of product it returns.
     */
    static void runBusinessLogic() {
        dialog.renderWindow();
    }
}

OutputDemo.txt: 执行结果 Html­Dialog

<button>Test Button</button>
Click! Button says - 'Hello World!'

OutputDemo.png: 执行结果 Windows­Dialog

工厂方法在其他编程语言中的实现

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