设计模式(3) 工厂方法(Factory Mehod) - JAVA

问题聚焦：

工厂方法与抽象工厂的区别

别名：虚构造器（Virtual Constructor）

意图：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。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。
别名：虚构造器，Virutal Constructor
动机：依然用一个实例来说明

Demo 考虑一个应用框架，它可以向用户显示多种文档。两个抽象：Application(管理和创建Document)，Document 例如绘图应用：DrawingApplication，DrawingDocument 特点：因为被实例化的特定Document子类是与特定应用相关的，所以Application类不可能预测到哪个Document子类将被实例化。解决方案：封装哪一个Document子类将被创建的信息，并将这些信息从该框架中分离出来。架构：

Application的子类重定义Application的抽象操作CreateDocument以返回适当的Document子类对象，一旦一个Application子类实例化以后，它就可以实例化与一个用相关的文档，而无需知道这些文档的类。

适用性下列情况考虑使用FactZ http://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcnkgTWV0aG9kxKPKvbWx0ru49sDgsrvWqrXAy/zL+bHY0Ou0tL2otcS21M/ztcTA4LXEyrG68rWx0ru49sDgz6PN+9PJy/y1xNfTwODAtNa4tqjL/Mv5tLS9qLXEttTP87XEyrG68rWxwOC0tL2ottTP87XE1rDU8M6vzdC4+LbguPaw79b619PA4LXExLPSu7j2o6yyosfSxOPPo837xMTSu7j2sO/W+tfTwODKx7T6wO3V39Xi0rvQxc+ivtayv7uvtcTKsbryCgq94bm5CjxpbWcgc3JjPQ=="https://www.cppentry.com/upload_files/article/76/1_twexh__.jpg" alt="\">

参与者 Product(Document): 定义工厂方法所创建的对象的接口ConcreteProduct(MyDocutment): 实现Product接口Creator(Application)：声明工厂方法，返回一个Product类型的对象，Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省的ConcreteProduct对象；可以调用工厂方法以创建一个Product对象ConcreteCreator(MyApplication)：重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例协作 Creator依赖于它的子类来定义工厂方法，所以它返回一个适当的ConcreteProduct实例
效果不再将与特定应用相关的类绑定到你的代码中，代码仅处理Product接口为子类提供挂钩：用工厂方法在一个类的内部创建对象通常比直接创建对象更灵活连接平行的类层次：工厂方法往往并不只是被Creator调用，客户可以找到一些有用的工厂方法。

解析：平行类层次：当一个类将它的一些职责委托给一个独立的类时，就产生了平行类层次。

考虑一个例子功能：对一个图形，用鼠标进行伸展、移动或者旋转难点：需要存储和更新在给定时刻操作状态的信息；不同的图形有不同的行为设计：Figure（图形类）、Manipulator（操作类，实现交互，保存操作相关状态）
从Client的角度看，操作类层次和图形类层次是平行的。 Figure类提供一个CreateManipulator工厂方法，它使得客户可以创建一个与Figure相对应的Manipulator。

实现 1 当应用工厂方法模式时要考虑下面的问题：

两种不同的情况

Creator类是一个抽象类，并且不提供它所声明的工厂方法（必须实例化子类才能使用） Creator类是一个具体类，而且为工厂方法提供一个缺省的实现（）

2 参数化工厂方法

工厂方法支持传递参数来创建多种产品 Demo 一个参数化的工厂方法具有如下的一般形式

class Creator {
public:
    virtual Product* Creator(ProductId);
};

Product* Creator::Create (ProductId id) {
    if (id == MINE) return new MyProduct;
    if (id == YOURS) return new YourProduct;
    return 0;
}

// 子类MyCreator继承Creator
product* MyCreator::Create (ProductId id)
{
    if (id == YOURS) return new MyProduct;
    if (id == MINE) return new YourProduct;
    if (id == THEIRS) return new TheirProduct;

    return Creator::Create(id);    // 如果都不匹配，返回父类的Create
}

3 特定语言的变化和问题

在C++中记住一点，不要在Creator或者其子类的构造器中调用工厂方法。访问者希望或得产品时，访问者首先检查一下该产品是否存在，如果产品不存在，访问者就创建它。这种技术称为lazy initialization。

4 使用模板以避免创建子类

工厂方法的一个潜在问题就是，可能仅为了创建适当的Product对象而迫使你创建Creator子类。（当然，可以用参数化工厂方法来解决这个问题）另一个解决办法：提供Creator一个模板子类，使用Product类作为模板参数。
class Creator {
public:
    virtual Product* CreateProduct() = 0;
};

template 
   
    
class StandardCreator: public Creator {
public:
    virtual Product* CreateProduct() ;
}

template 
    
      Product* StandardCreator
     
      ::CreateProduct() { return new TheProduct; } // 使用这个模板 class MyProduct : public Product { public: MyProduct(); // ...... }; StandardCreator
      
        myCreator;
      
     
    
   

5 命名约定

命名以清楚地说明你正在使用工厂方法

代码示例使用工厂方法建造一个迷宫，使子类可以选择这些构件。每一个工厂方法返回一个给定类型的迷宫构件。

class MazeGame {
public:
    Maze* CreateMaze();

    virtual Maze* MakeMasze() const
        { return new Maze;}
    virtual Room* MakeRoom(int n) const
        { return new Room(n) };
    virtual Wall* MakeWall() const

设计模式(3) 工厂方法(Factory Mehod)(一)