工厂方法模式

工厂方法模式（Factory Method，别名虚拟构造）：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。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂模式的结构中包括4种角色：

　　1.抽象产品（Product）：抽象产品是抽象类或接口，负责定义具体产品的规范，即具体产品必须实现的方法。

　　2.具体产品（ConcreteProduct）：如果Product是一个抽象类，那么具体产品是Product的子类；如果Product是一个接口，那么具体产品是实现Product接口的类。具体产品决定了产品在客户端中的行为。

　　3.构造者（Creator）：构造者是一个接口或抽象类。构造者负责定义一个称做工厂方法的抽象方法，该方法返回具体产品类的实例。

　　4.具体构造者（ConcreteCreator）：如果构造者是抽象类，具体构造者是构造者的子类；如果构造者是接口，具体构造者是实现构造者的类。具体构造者覆写工厂方法使该方法返回具体产品的实例。在实际编程中，具体构造者决定如何实例化具体产品，是实现扩展的途径，需要有多少种具体产品，就需要有多少个具体构造者。

　　工厂方法模式的UML类图如下图所示：

 错误纠正（上图中的Creator应该是依赖于Product，所以两者间的连线应该是虚线加箭头）

工厂方法模式代码：

interface Product{ //抽象产品接口,负责定义具体产品必须实现的方法
    public abstract void productMethod();
  }


class ConcreteProduct implements Product{ //具体产品
    public void productMethod(){
        ......}
 }


interface Creator{ //构造者负责定义一个工厂方法的抽象方法，该方法负责返回具体产品的实例
    public abstract Product factoryMethod();
 }


class ConcreteCreator implements Creator{ //具体构造者覆写了抽象工厂方法使该方法返回具体产品的实例
    public Product factoryMethod(){
        return new ConcreteProduct();
    }
}

public class Client{ //客户端
    public static void main(String args[]){
        Creator creator=new ConcreteCreator();
        Product product=creator.factoryMethod();//使用工厂方法返回具体产品实例
    }
}

工厂模式的优点：

　　1.可以使代码结构清晰，有效的封装变化。在编程中，产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的，通过工厂方法模式，将产品的实例化封装起来，使得调用者根本无需关心产品的实例化过程，只需依赖工厂方法即可得到自己想要的产品。

　　2.对调用者屏蔽具体的产品类。如果使用工厂模式，调用者只关心抽象产品的接口就可以了，至于具体的实现，调用者根本无需关心。即使变更了具体的实现，对调用者来说没有任何影响。

　　3.降低耦合度。产品类的实例化通常来说是很复杂的，它需要依赖很多的类，而这些类对于调用者来说根本无需知道，如果使用了工厂方法，我们需要做的仅仅是实例化好具体的产品，然后交给调用者使用。对调用者来说，具体产品所依赖的类都是透明的。

工厂方法模式的应用场景：

　　不管是简单工厂模式，工厂方法模式还是抽象工厂模式，他们具有类似的特征，所以它们的适用场景也是类似的。

　　1.作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂方法模式，而简单对象，特别是只需要通过new就可以完成创建的对象，无需使用工厂方法模式。如果使用工厂方法模式，就需要引入一个构造者类，会增加系统的复杂度。

　　2.工厂方法模式是一种典型的解耦模式，如果调用者自己组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂方法模式，将会大大降低对象之间的耦合度。

　　3.由于工厂方法模式是依靠抽象架构的，它把实例化产品的任务交由实现类完成，扩展性比较好。也就是说，当需要系统有比较好的扩展性时，可以考虑工厂模式，不同的产品用不同的具体构造者组装。

　　典型应用：

　　参考http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7348707

　　注：本文参考自http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7348707以及《面向对象与设计模式》耿祥义 张跃平

 

抽象工厂模式

抽象工厂模式（别名配套）：提供一个创建一系列或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。

抽象工厂模式的结构中包括4种角色：

　　1.抽象产品（Product):抽象产品是一个抽象类或接口，负责定义具体产品必须实现的方法。

　　2.具体产品（ConcreteProduct):具体产品是一个类，如果Product是一个抽象类，那么具体产品是Product的子类；如果Product是一个接口，那么具体产品是实现Product接口的类。

　　3.抽象工厂（AbstractFactory）：抽象工厂是一个接口或抽象类，负责定义若干个抽象方法。

　　4.具体工厂（ConcreteFactory）：如果抽象工厂是抽象类，具体工厂就是抽象工厂的子类；如果抽象工厂是接口，具体工厂是实现抽象工厂的类。具体工厂覆写抽象工厂中的抽象方法，使该方法返回具体产品的实例。

抽象工厂模式的UML类图如下图所示：

 

抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

　　抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版，它用来创建一组相关或者相互依赖的对象。

　　它与工厂方法模式的区别在于：工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中，通常一个产品等级结构，表现为一个接口或抽象类，也就是说，工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类，而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类，如上图中的ProductA和ProductB。

　　在抽象工厂模式中，有一个产品族的概念，所谓产品族，是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成了一个产品族；而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。如上图中的ProductA和ProductB称为两个不同的等级结构，ProductA1和ProductA2属于同一个等级结构，ProductB1和ProductB2属于另一个等级结构，而ProductA1和ProductB1属于同一个产品族，ProductA1和ProductB1同属于一个产品族。

　　如果产品全部属于同一个等级结构（即同一个接口或抽象类），则属于工厂方法模式；如果产品来自多个等级结构（即多个不同的接口或抽象类），则属于抽象工厂模式。

抽象工厂模式的优点

　　1.抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。产品族一般或多或少的都存在一定