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1、前言

工廠模式主要是為創(chuàng)建對象提供接口，將創(chuàng)建對象的過程隔離起來，實現(xiàn)了創(chuàng)建者與調(diào)用者的分離，提高了程序的靈活性；

核心本質(zhì)：
　　實例化對象，用工廠方法代替new操作；
　　將選擇實現(xiàn)類、創(chuàng)建對象統(tǒng)一管理和控制，從而將調(diào)用者跟我們實現(xiàn)類解耦；

工廠模式分類：
　　簡單工廠模式（Simple Factory）（又稱：靜態(tài)工廠方法模式）
　　工廠方法模式(Factory Method)
　　抽象工廠模式(Abstract Factory)

GOF在《設計模式》一書中將工廠模式分為兩類：工廠方法模式（Factory Method）與抽象工廠模式（Abstract Factory），將簡單工廠模式（Simple Factory）看為工廠方法模式的一種特例，兩者歸為一類；

?類型：創(chuàng)建型模式

2、簡單工廠模式

2-1、介紹

　　簡單工廠模式又被稱為靜態(tài)工廠方法模式；

　　簡單工廠模式是由一個工廠（注意是一個！）對象決定創(chuàng)建出哪一種產(chǎn)品類的實例；

　　實現(xiàn)方式的實質(zhì)：由一個工廠類根據(jù)傳入的參數(shù)，動態(tài)決定應該創(chuàng)建哪一個產(chǎn)品類（這些產(chǎn)品類繼承自一個父類或接口）的實例；

　　現(xiàn)實生活中，工廠是負責生產(chǎn)產(chǎn)品的；同樣在設計模式中，簡單工廠模式我們可以理解為負責生產(chǎn)對象的一個類，稱為“工廠類”；

??　 ?英文：Simple Factory

2-2、解決的問題

將“類實例化的操作”與“使用對象的操作”分開，讓使用者不用知道具體參數(shù)就可以實例化出所需要的“產(chǎn)品”類，從而避免了在客戶端代碼中顯式指定，實現(xiàn)了解耦；

即使用者可直接消費產(chǎn)品而不需要知道其生產(chǎn)的細節(jié)；

2-3、實例引入

背景：這有一個手機生產(chǎn)工廠，能生產(chǎn)多種手機

先定義一個抽象手機類：

package com.designmode.factory.simple; /** * 類說明 ：抽象手機類 */ public abstract class Mobile {}

定義具體的手機：小米手機

package com.designmode.factory.simple; /** * 類說明 ：具體手機--小米手機 */ public class XiaomiMobile extends Mobile{}

定義具體的手機：華為手機

package com.designmode.factory.simple; /** * 類說明 ：具體手機--華為手機 */ public class HuaweiMobile extends Mobile{}

最后定義一個工廠：

package com.designmode.factory.simple; /** * 類說明 ： */ public class MobileFactory {/*** 靜態(tài)工廠方法* @param mobiletype* @return*/public static Mobile product(String mobiletype){Mobile mobile = null; if ("xiaomi".equals(mobiletype)) { mobile = new XiaomiMobile(); System.out.println("生產(chǎn)小米手機."); } else if ("huawei".equals(mobiletype)) { mobile = new HuaweiMobile(); System.out.println("生產(chǎn)華為手機."); } else { System.out.println("不能生產(chǎn)該手機類型."); } return mobile; } }

下面咱們來生產(chǎn)手機：

package com.designmode.factory.simple;/** * 類說明 ：測試 */ public class Test {public static void main(String[] args) {/*** 客戶要訂購生產(chǎn)小米手機*/MobileFactory.product("xiaomi");/*** 客戶要訂購生產(chǎn)華為手機*/MobileFactory.product("huawei");/*** 客戶要訂購生產(chǎn)錘子手機*/MobileFactory.product("chuizi");} }

結(jié)果：

生產(chǎn)小米手機. 生產(chǎn)華為手機. 不能生產(chǎn)該手機類型.

2-4、優(yōu)缺點

優(yōu)點：
　　將創(chuàng)建實例的工作與使用實例的工作分開，使用者不必關(guān)心類對象如何創(chuàng)建，只需要傳入工廠需要的參數(shù)即可；

　　把初始化實例時的工作放到工廠里進行，使代碼更容易維護；

　　更符合面向?qū)ο蟮脑瓌t & 面向接口編程；

?缺點：
　　工廠類集中了所有實例（產(chǎn)品）的創(chuàng)建邏輯，一旦這個工廠不能正常工作，整個系統(tǒng)都會受到影響；

　　違背“開放 - 關(guān)閉原則”，一旦添加新產(chǎn)品就不得不修改工廠類的邏輯，這樣就會造成工廠邏輯過于復雜，對于系統(tǒng)維護和擴展不夠友好；

　　簡單工廠模式由于使用了靜態(tài)工廠方法，靜態(tài)方法不能被繼承和重寫，會造成工廠角色無法形成基于繼承的等級結(jié)構(gòu)；

2-5、應用場景

　　(1) 工廠類負責創(chuàng)建的對象比較少，由于創(chuàng)建的對象較少，不會造成工廠方法中的業(yè)務邏輯太過復雜

　　(2) 客戶端只知道傳入工廠類的參數(shù)，對于如何創(chuàng)建對象并不關(guān)心

　　(3) 鑒于該模式的缺點，因此一般只在很簡單的情況下應用該模式

3、工廠方法模式

3-1、介紹

　　工廠方法模式，又稱工廠模式、多態(tài)工廠模式和虛擬構(gòu)造器模式，通過定義工廠父類負責定義創(chuàng)建對象的公共接口，而子類則負責生成具體的對象；

　　抽象工廠是工廠方法模式的核心，所有創(chuàng)建對象的工廠類都必須實現(xiàn)該接口；

　　英文：Factory Method

?　 ??定義：定義一個用于創(chuàng)建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類，Factory Method使一個類的實例化延遲到了子類；

3-2、解決的問題

　　工廠一旦需要生產(chǎn)新產(chǎn)品就需要修改工廠類的方法邏輯，違背了“開放 - 關(guān)閉原則“

　　即簡單工廠模式的缺點

　　之所以可以解決簡單工廠的問題，是因為工廠方法模式把具體產(chǎn)品的創(chuàng)建推遲到工廠類的子類（具體工廠）中，此時工廠類不再負責所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而只是給出具體工廠必須實現(xiàn)的接口，這樣工廠方法模式在添加新產(chǎn)品的時候就不修改工廠類邏輯而是添加新的工廠子類，符合開放封閉原則，克服了簡單工廠模式中缺點

3-3、實例引入

?定義一個抽象手機類

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：抽象手機類 */ public abstract class Mobile {}

定義一個具體手機類 - 小米手機

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：具體手機--小米手機 */ public class XiaomiMobile extends Mobile{}

定義一個具體手機類 - 華為手機

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：具體手機--華為手機 */ public class HuaweiMobile extends Mobile{}

定義一個抽象工廠接口

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：抽象手機生產(chǎn)工廠 */ public abstract interface MobileFactory {public abstract Mobile product(); }

定義具體工廠 - 小米手機生產(chǎn)工廠

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：具體工廠類 - 小米工廠 */ public class XiaomiFactory implements MobileFactory{@Overridepublic Mobile product() {System.out.println("生產(chǎn)小米手機.");return new XiaomiMobile();}}

定義具體工廠 - 華為手機生產(chǎn)工廠

package com.designmode.factory.method; /** * 類說明 ：具體工廠類 - 華為工廠 */ public class HuaweiFactory implements MobileFactory{@Overridepublic Mobile product() {System.out.println("生產(chǎn)華為手機.");return new HuaweiMobile();} }

下面測試生產(chǎn)小米手機，華為手機

package com.designmode.factory.method;/** * 類說明 ：測試 */ public class Test {public static void main(String[] args) {MobileFactory factory = null;factory = new XiaomiFactory();factory.product();factory = new HuaweiFactory();factory.product();} }

結(jié)果：

生產(chǎn)小米手機. 生產(chǎn)華為手機.

3-4、優(yōu)缺點

優(yōu)點:
　　更符合開-閉原則，新增一種產(chǎn)品時，只需要增加相應的具體產(chǎn)品類和相應的工廠子類即可；

　　符合單一職責原則，每個具體工廠類只負責創(chuàng)建對應的產(chǎn)品；

　　總結(jié)：工廠模式可以說是簡單工廠模式的進一步抽象和拓展，在保留了簡單工廠的封裝優(yōu)點的同時，讓擴展變得簡單，讓繼承變得可行，增加了多態(tài)性的體現(xiàn)；

缺點:
　　添加新產(chǎn)品時，除了增加新產(chǎn)品類外，還要提供與之對應的具體工廠類，系統(tǒng)類的個數(shù)將成對增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復雜度；同時，有更多的類需要編譯和運行，會給系統(tǒng)帶來一些額外的開銷；

　　由于考慮到系統(tǒng)的可擴展性，需要引入抽象層，在客戶端代碼中均使用抽象層進行定義，增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度，且在實現(xiàn)時可能需要用到DOM、反射等技術(shù)，增加了系統(tǒng)的實現(xiàn)難度；

　　雖然保證了工廠方法內(nèi)的對修改關(guān)閉，但對于使用工廠方法的類，如果要更換另外一種產(chǎn)品，仍然需要修改實例化的具體工廠類；

　　一個具體工廠只能創(chuàng)建一種具體產(chǎn)品；

3-5、應用場景

　　(1) 客戶端不知道它所需要的對象的類。在工廠方法模式中，客戶端不需要知道具體產(chǎn)品類的類名，只需要知道所對應的工廠即可，具體的產(chǎn)品對象由具體工廠類創(chuàng)建；

　　(2) 抽象工廠類通過其子類來指定創(chuàng)建哪個對象。在工廠方法模式中，對于抽象工廠類只需要提供一個創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，而由其子類來確定具體要創(chuàng)建的對象；

4、抽象工廠模式

4-1、介紹

　　抽象工廠模式為創(chuàng)建一組對象提供了一種解決方案。與工廠方法模式相比，抽象工廠模式中的具體工廠不只是創(chuàng)建一種產(chǎn)品，它負責創(chuàng)建一族產(chǎn)品；

?　 ?英文：Abstract Factory

　　定義：提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口，而無須指定它們的具體類；

4-2、解決的問題

　　每個工廠只能創(chuàng)建一類產(chǎn)品

　　即工廠方法模式的缺點

4-3、實例引入

?創(chuàng)建一個產(chǎn)品抽象族

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：抽象產(chǎn)品族 */ public abstract class AbstractProduct {}

創(chuàng)建一個手機抽象類

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：抽象手機類 */ public abstract class Mobile extends AbstractProduct{}

創(chuàng)建一個MP3抽象類

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：抽象MP3類 */ public abstract class MP3 extends AbstractProduct{}

創(chuàng)建一個具體手機類 - 小米手機

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：具體手機--小米手機 */ public class XiaomiMobile extends Mobile{}

創(chuàng)建一個具體手機類 - 華為手機

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：具體手機--華為手機 */ public class HuaweiMobile extends Mobile{}

創(chuàng)建一個具體MP3類 - 小米MP3

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：具體MP3--小米MP3 */ public class XiaomiMP3 extends MP3{}

創(chuàng)建一個具體MP3類 - 華為MP3

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：具體MP3--華為MP3 */ public class HuaweiMP3 extends MP3{}

創(chuàng)建抽象工廠類

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：抽象工廠類 */ public abstract interface AbstractFactory {public abstract Mobile productMobile();public abstract MP3 productMP3(); }

創(chuàng)建具體工廠類 - 小米工廠

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：小米工廠類 */ public class XiaomiFactory implements AbstractFactory{@Overridepublic Mobile productMobile() {System.out.println("生產(chǎn)小米手機.");return new XiaomiMobile();}@Overridepublic MP3 productMP3() {System.out.println("生產(chǎn)小米MP3.");return new XiaomiMP3();}}

創(chuàng)建具體工廠類 - 華為工廠

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：華為工廠類 */ public class HuaweiFactory implements AbstractFactory{@Overridepublic Mobile productMobile() {System.out.println("生產(chǎn)華為手機.");return new HuaweiMobile();}@Overridepublic MP3 productMP3() {System.out.println("生產(chǎn)華為MP3.");return new HuaweiMP3();}}

下面測試一下：生產(chǎn) 小米手機、MP3；華為手機、MP3

package com.designmode.factory.absract; /** * 類說明 ：測試 */ public class Test {public static void main(String[] args) {AbstractFactory factory = null;factory = new XiaomiFactory();factory.productMobile();factory.productMP3();factory = new HuaweiFactory();factory.productMobile();factory.productMP3();} }

結(jié)果：

生產(chǎn)小米手機. 生產(chǎn)小米MP3. 生產(chǎn)華為手機. 生產(chǎn)華為MP3.

4-4、優(yōu)缺點

優(yōu)點：
　　1）分離接口和實現(xiàn)

　　　　客戶端使用抽象工廠來創(chuàng)建需要的對象，而客戶端根本就不知道具體的實現(xiàn)是誰，客戶端只是面向產(chǎn)品的接口編程而已。也就是說，客戶端從具體的產(chǎn)品實現(xiàn)中解耦；

　　2）使切換產(chǎn)品族變得容易

　　　　因為一個具體的工廠實現(xiàn)代表的是一個產(chǎn)品族，拿上面的代碼來說，就是從“小米”到“華為”只需要切換一下具體的工廠即可；

缺點：
　　1）不太容易擴展新的產(chǎn)品

　　　　如果需要給整個產(chǎn)品族添加一個新的產(chǎn)品，那么就需要修改抽象工廠，這樣就會導致修改所有的工廠實現(xiàn)類；

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3-5、應用場景

?　　為創(chuàng)建一組對象提供了一種解決方案；

5、總結(jié)

簡單工廠模式：

　　簡單工廠類負責了所有產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯，當我們需要新引進一個新產(chǎn)品時，就不得不修改工廠類的產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯，在產(chǎn)品類型較多時有可能會造成工廠類的產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯過于負責，不利于系統(tǒng)的維護性和擴展性；

工廠方法模式：

　　對簡單工廠模式的設計優(yōu)化，簡單工廠模式中如果新增一類產(chǎn)品類型時，需要修改工廠靜態(tài)方法的產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯，而使用工廠方法模式只需新擴展出一個新的工廠子類或是實現(xiàn)類來針對新增類型產(chǎn)品的創(chuàng)建工作、使系統(tǒng)具有了良好的擴展性與維護性；

抽象工廠模式：

　　為創(chuàng)建一組對象提供了一種解決方案，與工廠方法模式相比，抽象工廠模式中的具體工廠不只是創(chuàng)建一種產(chǎn)品，它負責創(chuàng)建一族產(chǎn)品；

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PS：源碼地址 ??https://github.com/JsonShare/DesignPattern/tree/master

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PS：原文地址?https://blog.csdn.net/Json_wangqiang/article/details/85276160

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式解密（2）- 工厂模式（简单工厂、工厂方法、抽象工厂）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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