工厂方法模式

工厂方法模式（Factory Pattern）属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

场景

明确地计划不同条件下创建不同实例

实现

创建一个接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

创建实现接口的实体类。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

public class Square implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

抽象工厂类

Factory.Java

public interface Factory {
   void getShape(String shapeType);
}

创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory implements Factory {
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
}

此处的工厂实现会带来一个问题：如果我们去增加Shape，那就需要在工厂类中在添加一个If else或者Case分支条件，这违背了开放封闭原则，我们对修改也开放了，所以工厂实现还有另外一种实现方式

扩展：工厂实现的另外一种方式（反射）

public class ShapeFactory {
    public <T extends Shape> T getShape(Class<T> shapeClass) {
        Shape shape = null;
        String shapeName = shapeClass.getName();
        try {
            shape = (Shape) Class.forName(shapeName).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (T) shape;
    }
}

使用这种工厂的实现方式，当需要增加Shape时，并不需要修改工厂类，直接创建Shape即可。

扩展：工厂扩展为多个工厂

为每一个Shape，创建一个单独的工厂，各司其职，比如

public class SquareFactory implements Factory{
    @Override
    public Shape getShape(String shapeType){
        return new Square();
    }
}

优点

• 良好的封装性，代码结构清晰
• 扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展或者修改一个工厂类就可以
• 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口

缺点

• 每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象，使得系统中类的个数成倍增加

Android 中的应用

Java中的类集合框架

List和Set继承自Collection接口，Collection接口继承于Iterable接口

public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
}

List 的间接实现类ArrayList中：

public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}

分析：
Iterator -> Shape（产品抽象）
Itr -> 具体的Shape（具体产品实现）
List/Collection/Iterable -> Factory（工厂抽象）
ArrayList -> SquareFactory (具体的工厂实现)

参考

书籍：《设计模式之禅》、《Android源码设计模式》
技术文章：菜鸟教程-设计模式