1. 设计模式原理说明
工厂方法模式是一种创建型设计模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但由子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。这种模式的核心思想是将对象的创建过程封装起来,使得代码更加灵活和易于扩展。
优点:
- 符合开闭原则(对扩展开放,对修改关闭),新增产品无需修改现有代码。
- 客户端只需知道如何使用产品接口而不需要关心具体的实现细节。
- 系统结构清晰,便于维护和扩展。
缺点:
- 增加了系统的抽象性和理解难度,增加了系统的复杂度。
- 每增加一个新的产品就需要增加一个相应的具体创造者类,导致类的数量急剧增加。
2. UML 类图及解释
以下是工厂方法模式的UML类图:
[<title = "工厂方法模式UML类图">]
@startuml
abstract class Creator {+factoryMethod(): Product+anOperation()
}class ConcreteCreator1 {+factoryMethod(): Product
}class ConcreteCreator2 {+factoryMethod(): Product
}interface Product {+operation(): String
}class ConcreteProduct1 {+operation(): String
}class ConcreteProduct2 {+operation(): String
}Creator <|-- ConcreteCreator1
Creator <|-- ConcreteCreator2
Product <|.. ConcreteProduct1
Product <|.. ConcreteProduct2
ConcreteCreator1 --> ConcreteProduct1 : creates >
ConcreteCreator2 --> ConcreteProduct2 : creates >
@enduml
类图解释:
Product
接口: 定义了一组操作,所有具体产品都需要实现这些操作。ConcreteProduct1
,ConcreteProduct2
类: 具体实现了Product
接口的操作。Creator
抽象类: 定义了一个抽象的工厂方法factoryMethod()
,该方法返回一个Product
对象,并包含一些通用业务逻辑anOperation()
。