该项目源码地址：https://github.com/ggb2312/JavaNotes/tree/master/design-pattern（设计模式相关代码与笔记）
1. 定义
定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化那个类，工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。
2. 适用场景
- 创建对象需要大量重复的代码
- 应用层不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
- 一个类通过其子类来指定创建那个对象
3. 类图与角色
- Product： 定义工厂方法所创建的对象的接口；
- Creator：声明工厂方法，并返回一个Product类型的对象；
- ConcreteProduct：是具体的产品，实现了Product接口；
- ConcreteCreator：是具体的工厂方法，返回一个ConcreteProduct实例。
4. 代码实例
背景：现在慕课网需要录制Java、Python等视频课程
（1）创建抽象视频类，定义具体录制视频课程的公共接口
类图对应的角色Product
public abstract class Video {public abstract void produce();
}（2）创建抽象工厂类，定义具体工厂的公共接口
类图对应的角色Creator
public abstract class VideoFactory {public abstract Video getVideo();
}（3）创建具体视频类（继承抽象视频类），定义录制的具体视频课程
类图对应的角色ConcreteProduct
public class JavaVideo extends Video {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制java课程");}
} public class PythonVideo extends Video {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制python课程");}
}（4）创建具体工厂类（继承抽象工厂类），定义创建对应具体视频实例的方法
类图对应的角色ConcreteCreteCreator
public class JavaVideoFactory extends VideoFactory {public Video getVideo() {return new JavaVideo();}
}public class PythonVideoFactory extends VideoFactory {public Video getVideo() {return new PythonVideo();}
}（5）创建应用层进行测试
public class Test {public static void main(String[] args) {VideoFactory videoFactory = new PythonVideoFactory();VideoFactory videoFactory1 = new JavaVideoFactory();Video video = videoFactory.getVideo();video.produce();}
}测试结果：
（6）扩展
如果现在需要录制前端课程只需要，添加一个录制前端视频类和一个创建前端视频类的工厂即可。
public class FEVideo extends Video {@Overridepublic void produce() {System.out.println("录制前端课程视频");}
}public class FEVideoFactory extends VideoFactory {public Video getVideo() {return new FEVideo();}
}应用层调用测试
public class Test {public static void main(String[] args) {VideoFactory videoFactory = new PythonVideoFactory();VideoFactory videoFactory1 = new JavaVideoFactory();VideoFactory videoFactory2 = new FEVideoFactory();Video video = videoFactory.getVideo();video.produce();}
}查看类图
5. 优点
- 用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关系创建细节
- 加入新产品，只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类即可，符合开闭原则，提高可扩展性
- 每个具体工厂类只负责创建对应的产品，符合单一职责原则
6. 缺点
- 添加新产品时，除了增加新产品类外，还要提供与之对应的具体工厂类，系统类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度；同时，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。
- 由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统的实现难度。
- 一个具体工厂只能创建一种具体产品
7. 总结
工厂模式可以说是简单工厂模式的进一步抽象和拓展，在保留了简单工厂的封装优点的同时，让扩展变得简单，让继承变得可行，增加了多态性的体现。