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来源：伯乐在线专栏作者 - PleaseCallMeCoder
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写在前面的话
在上一篇《Android 源码中的静态工厂方法》中我们一起研究了工厂模式三兄弟中最简单的静态工厂方法。今天我们来一起看看三兄弟中的老二————工厂方法模式，以及它在Android源码中的体现。
今天我们先来模拟一个场景，把这三兄弟拎出来给大家瞅瞅，以免以后大家认错。
今天我们决定进军手机行业，手机名字叫做aPhone。我们要做一个aPhone1的样品。————我们的直接new一个aPhone1对象就好了
我们的aPhone1卖的巨火，挡都挡不住，我们要出aPhone2、aPhone3、aPhone4等等一系列手机。————我们可以通过简单工厂方法来生产手机（老三）
我们的aPhone系列手机配置比较高，考虑到市场上对低端产品的需求，我们要做aPhoneNote系列手机。————我们可以通过工厂方法模式来生产（老二）
由于我们aPhone6系列手机的屏幕生产时出现了问题，导致手机寿命降低，给公司造成了很大的损失。现在我们要从零件方面来把控产品质量，屏幕、电池、主板等零件的质量我们都要做质检。————我们可以通过抽象工厂来生产（老大）
这就是工厂三兄弟。
工厂方法模式
定义
工厂方法模式是类的创建模式，又叫做虚拟构造子(Virtual Constructor)模式或者多态性工厂（Polymorphic Factory）模式。
工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类中。
结构
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工厂方法模式所涉及到的角色：
Product（抽象产品角色）：它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
ConcreteProduct（具体产品角色）：具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。
Factory(抽象工厂角色)：这是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
ConcreteFactory（具体工厂角色）：它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。
实现
我们用我们上边手机的例子来实现。
抽象产品角色
abstract class APhone {
//所有产品类的公共业务方法
public void methodSame() {
//公共方法的实现
}
//声明抽象业务方法
public abstract void methodDiff();
}
具体产品角色类，这里我们只说一类，比如我们的aPhoneNote系列手机
class APhoneNote1 extends APhone {
//实现业务方法
public void methodDiff() {
//业务方法的实现
}
}
抽象工厂角色
abstract class Factory {
//静态工厂方法
public abstract APhone createProduct(String arg)；
}
具体工厂角色，这里我们只说生产aPhoneNote系列手机的工厂
class ConcreteFactory {
//静态工厂方法
public APhone createProduct(String arg) {
APhone aPhoneNote = null;
if (arg.equalsIgnoreCase("1")) {
aPhoneNote = new APhoneNote1();
//初始化设置product
}
else if (arg.equalsIgnoreCase("2)) {
aPhoneNote = new APhoneNote2();
//初始化设置product
}
return aPhoneNote;
}
}
使用场景
需要创建复杂对象
需要灵活、可扩展的框架，且具体类型不多
Android中工厂方法模式的应用
Java中的类集框架
我们在开发中会用到很多数据结构，比如ArrayList，HashMap等。我们先来看下Java中Collection部分的类集框架的简要UML图。
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我们知道Iterator是迭代器，用来遍历一个集合中的元素。而不同的数据结构遍历的方式是不一样的，所以迭代器的实现也是不同的。使用工厂方法模式将迭代器的具体类型延迟到具体容器类中，比较灵活，容易扩展。
List和Set继承自Collection接口，Collection接口继承于Iterable接口。
public interface IterableT> {
/**
* Returns an iterator over elements of type {@code T}.
*
* @return an Iterator.
*/
IteratorT> iterator();
//省略部分代码
}
所以List和Set接口也会继承该方法。然后我们常用的两个间接实现类ArrayList和HashSet中的iterator方法就给我们构造并返回了一个迭代器对象。
我们找到ArrayList类，查看iterator方法的实现。
@Override
public IteratorE> iterator() {
return new ArrayListIterator();
}
ArrayListIterator类型定义如下：
private class ArrayListIterator implements IteratorE> {
/** Number of elements remaining in this iteration */
private int remaining = size;
/** Index of element that remove() would remove, or -1 if no such elt */
private int removalIndex = -1;
/** The expected modCount value */
private int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return remaining != 0;
}
@SuppressWarnings("unchecked") public E next() {
ArrayListE> ourList = ArrayList.this;
int rem = remaining;
if (ourList.modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
if (rem == 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
remaining = rem - 1;
return (E) ourList.array[removalIndex = ourList.size - rem];
}
public void remove() {
Object[] a = array;
int removalIdx = removalIndex;
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
if (removalIdx 0) {
throw new IllegalStateException();
}
System.arraycopy(a, removalIdx + 1, a, removalIdx, remaining);
a[--size] = null; // Prevent memory leak
removalIndex = -1;
expectedModCount = ++modCount;
}
}
我们看到这个类实现了Iterator接口，接口的定义如下：
public interface IteratorE> {
boolean hasNext();
E next();
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}
我们基本的结构也分析完了，接下来对号入座，看一看具体是如何实现工厂方法模式的。
Iterator————>Product;ArrayListIteratorr————>ConcreteProduct。
Iterable/List————>Factory；ArrayList————>ConcreteFactory。
工厂方法使一个类的实例化延迟到子类，对应着将迭代器Iterator的创建从List延迟到了ArrayList。这就是工厂方法模式。
瞎总结
看是看完了，但是，总要给我们一个这么做的理由吧？
个人认为，这样设计使得我们的代码结构变得更清晰，同是比较容易扩展，因为我们已经定义好了一套标准，只要按照规矩来就好了。
同时耦合度降低了，高层模块只需要知道产品的抽象类，无所谓具体怎么实现这个产品。
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PleaseCallMeCoder：我是 PleaseCallMeCoder，一个小小的90后程序员。热衷于移动开发，喜欢研究新技术，奔跑在成为大神的路上。
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