工厂方法模式(Factory Method Pattern)又称为工厂模式,也叫虚拟构造器(Virtual Constructor)模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式,它属于类创建型模式。
在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。
- 在工厂方法模式中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节,用户只需要关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节,甚至无须知道具体产品类的类名。
- 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式,是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
- 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时,无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,无须修改客户端,也无须修改其他的具体工厂和具体产品,而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样,系统的可扩展性也就变得非常好,完全符合 “开闭原则”。
- 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销。
- 一个类不知道它所需要的对象的类:在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体产品类的类名,只需要知道所对应的工厂即可,具体的产品对象由具体工厂类创建;客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
- 一个类通过其子类来指定创建哪个对象:在工厂方法模式中,对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口,而由其子类来确定具体要创建的对象,利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展。
工厂方法模式包含以下角色:
- Product:抽象产品
- Concrete Product:具体产品
- Factory:抽象工厂
- ConcreteFactory:具体工厂
定义 Product 接口
export interface Product {
use(param?: any): void;
}创建 ConcreteProductA 类
export class ConcreteProductA implements Product {
use(param?: any): void {
console.log("ConcreteProductA's use method has been called!");
}
}创建 ConcreteProductB 类
export class ConcreteProductB implements Product {
use(param?: any): void {
console.log("ConcreteProductB's use method has been called!");
}
}定义 Factory 抽象类
export abstract class Factory {
abstract createProduct(type: string): Product;
}创建 ConcreteFactory 类
export class ConcreteFactory extends Factory {
createProduct(type: string): Product {
if (type === "A") {
return new ConcreteProductA();
} else if (type === "B") {
return new ConcreteProductB();
}
return null;
}
}export function show(): void {
const productFactory: ConcreteFactory = new FactoryMethodPattern.ConcreteFactory();
const productA: FactoryMethodPattern.Product = productFactory.createProduct("A");
const productB: FactoryMethodPattern.Product = productFactory.createProduct("B");
productA.use();
productB.use();
}