设计模式-工厂方法模式

**设计模式 - 工厂方法模式**

工厂方法模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的方式，使得类之间解耦合。这种模式定义了一个用于创建对象的接口，允许子类决定创建哪种类型的对象。

**问题背景**

在软件开发中，我们经常需要创建多个相同类型的对象。在传统的编程中，我们可能会直接使用 `new` 关键字来创建这些对象。但是，这种方式有一个缺点：当我们需要创建不同的类型的对象时，代码变得非常冗余和难以维护。

**解决方案**

工厂方法模式提供了一种更好的解决方案。它定义了一个用于创建对象的接口，允许子类决定创建哪种类型的对象。这使得我们的代码更加灵活和易于维护。

**模式结构**

工厂方法模式通常包含以下几个组成部分：

* **抽象产品类（AbstractProduct）**：这是一个抽象类或接口，它定义了产品的公共属性和方法。
* **具体产品类（ConcreteProduct）**：这是一个具体类，它实现了抽象产品类中的方法，并提供了特定的产品功能。
* **工厂方法类（FactoryMethod）**：这是一个用于创建对象的接口或抽象类，它定义了创建对象的方法。
* **具体工厂类（ConcreteFactory）**：这是一个具体类，它实现了工厂方法类中的方法，并提供了特定的产品创建功能。

**代码示例**

下面是一个简单的工厂方法模式的例子：

java// 抽象产品类public abstract class Animal {
 public abstract void sound();
}

// 具体产品类：狗public class Dog extends Animal {
 @Override public void sound() {
 System.out.println("汪汪!");
 }
}

// 具体产品类：猫public class Cat extends Animal {
 @Override public void sound() {
 System.out.println("喵喵!");
 }
}

// 工厂方法类public abstract class AnimalFactory {
 public abstract Animal createAnimal();
}

// 具体工厂类：狗工厂public class DogFactory extends AnimalFactory {
 @Override public Animal createAnimal() {
 return new Dog();
 }
}

// 具体工厂类：猫工厂public class CatFactory extends AnimalFactory {
 @Override public Animal createAnimal() {
 return new Cat();
 }
}

javapublic class Main {
 public static void main(String[] args) {
 // 使用狗工厂创建一个狗对象 Animal dog = new DogFactory().createAnimal();
 dog.sound(); // 输出：汪汪!

 // 使用猫工厂创建一个猫对象 Animal cat = new CatFactory().createAnimal();
 cat.sound(); // 输出：喵喵!
 }
}