了解工廠方法設計模式

了解工廠方法設計模式

問題

工廠方法模式解決了建立物件的需要，而無需指定將建立的物件的確切類別。當您有超類別的多個子類別並希望根據某些條件或參數將物件建立委託給特定子類別時，這非常有用。

解決方案

工廠方法模式提供了一個用於在超類別中建立物件的接口，但允許子類別變更將建立的物件的類型。這透過確保客戶端程式碼與工廠介面而不是直接與特定類別互動來促進鬆散耦合。

優點和缺點

優點

• 解耦客戶端程式碼：允許客戶端程式碼使用介面或抽象類別來建立對象，從而提高靈活性和可維護性。
• 促進程式碼重複使用：子類別可以重複使用工廠方法中定義的相同物件建立邏輯。
• 支援開閉原則：可以在不修改現有客戶端程式碼的情況下加入新的子類，遵守開閉原則。

缺點

• 複雜性：透過引入多個子類別和工廠方法引入了額外的複雜性。
• 需要子類化：每種產品類型都需要自己的子類，這可能會導致程式碼庫中類別的激增。
• 不適合簡單情況：在簡單場景中過度使用工廠方法模式可能會導致不必要的抽象和複雜性。

實際應用範例

工廠方法模式的一個實際範例是用於建立文件的框架。根據文件的類型（例如 PDF、HTML），相應的文件工廠會建立具有適當格式和功能的文件物件。

Java 中的範例程式碼

程式碼中的工廠方法模式

java
// Product interface
public interface Document {
    void open();
    void close();
}

// Concrete Product 1
public class PDFDocument implements Document {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Opening PDF document");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Closing PDF document");
    }
}

// Concrete Product 2
public class HTMLDocument implements Document {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Opening HTML document");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Closing HTML document");
    }
}

// Creator interface
public interface DocumentFactory {
    Document createDocument();
}

// Concrete Creator 1
public class PDFDocumentFactory implements DocumentFactory {
    @Override
    public Document createDocument() {
        return new PDFDocument();
    }
}

// Concrete Creator 2
public class HTMLDocumentFactory implements DocumentFactory {
    @Override
    public Document createDocument() {
        return new HTMLDocument();
    }
}

// Client code
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        DocumentFactory factory1 = new PDFDocumentFactory();
        Document pdfDocument = factory1.createDocument();
        pdfDocument.open();
        pdfDocument.close();

        DocumentFactory factory2 = new HTMLDocumentFactory();
        Document htmlDocument = factory2.createDocument();
        htmlDocument.open();
        htmlDocument.close();
    }
}

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