工厂方法模式详解：模板方法与抽象工厂应用

工厂方法模式是一种软件设计模式，它属于创建型模式，旨在解决系统中如何在不改变客户端代码的情况下，扩展系统的具体产品类的问题。这个模式通过引入一个抽象工厂角色，将产品对象的创建过程与其实现细节解耦，使得客户端可以根据系统的不同需求选择不同的具体工厂，而无需知道产品是如何被创建的。 在工厂方法模式中，主要的角色和职责如下： 1. **抽象工厂（Abstract Factory）**：这是模式的核心，它定义了一个接口或抽象类，规定了一系列创建产品的方法。例如，`IFactory`接口在给出的代码片段中，定义了`createProduct()`方法，用于创建一个抽象产品实例。 2. **具体工厂（Concrete Factory）**：这些是实现抽象工厂接口的具体类，它们负责根据系统需求创建特定类型的具体产品。在Java示例中，`Factory`类就是具体工厂，它实现了`IFactory`接口，并在`createProduct()`方法中返回一个`Product`实例。 3. **抽象产品（Abstract Product）**：这是所有具体产品类的共同接口或基类，它定义了一组通用的行为。在上述代码中，`IProduct`接口定义了`productMethod()`方法，所有的具体产品类如`Product`都需要实现这个方法。 4. **具体产品（Concrete Product）**：这是工厂方法模式中的产物，它们是抽象产品的一个实例，具有特定的功能。在例子中，`Product`类就是一个具体产品，实现了`IProduct`接口。 使用场景主要包括以下情况： - 当系统中存在多个相关的具体产品，但它们之间有共同的抽象特征，可以归为一个产品家族时。 - 客户端并不关心具体产品如何实现，只需要能够调用统一的接口来获取所需产品。 - 需要在运行时动态决定使用哪个具体工厂来创建产品，这种灵活性使得系统可以方便地扩展或替换产品实现。 工厂方法模式的优势在于增强了系统的可扩展性和可维护性，使得增加新产品时只需添加一个新的具体工厂，而不必修改客户端代码。同时，它也降低了系统的耦合度，提高了代码的灵活性和重用性。 总结起来，工厂方法模式是一种灵活的设计策略，适用于需要动态决定产品实现或隐藏产品创建细节的场景。通过合理的角色划分和接口定义，它帮助开发者构建出更加模块化、易于扩展的软件结构。