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工厂模式超详解（代码示例）
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工厂模式概述
工厂模式的主要解决的问题是，将原来分布在各个地方的对象创建过程单独抽离出来，交给工厂类负责创建。其他地方想要使用对象直接找工厂（即调用工厂的方法）获取对象。 工厂模式的三种类型工厂模式主要有三种类型 1、简单工厂 2、工厂方法 3、抽象工厂 简单工厂 拿泡茶为例，茶叶有好多种类，比如龙井、碧螺春、毛尖等。 首先一个ITea接口： public interface ITea { // 沏茶 public void makeTea(); }再定义两种类型的茶，西湖龙井和碧螺春： public class LongjingTea implements ITea { @Override public void makeTea() { System.out.println("西湖龙井"); } } public class BiluochunTea implements ITea{ @Override public void makeTea() { System.out.println("碧螺春"); } }假如其它有一处代码要使用“茶”这个对象沏一壶茶，有如下代码： /** * 准备沏一杯茶，根据传入的参数决定不同的茶叶类型 */ public ITea prepareTea(String type){ ITea tea = null; if(type.equals("longjing")){ tea = new LongjingTea(); }else if(type.equals("biluochun")){ tea = new BiluochunTea(); } if(tea != null){ tea.makeTea(); } return tea; }接下来，我们可以分析下不使用工厂模式的情况： 如果我们的工程中不至一处用了类似这段代码逻辑，那增加一种茶叶的类型（比如毛尖）就需要修改多处代码，不利于维护。 因此，可以考虑，将创建茶叶对象的逻辑抽离出来，单独放到一个类中，这个类便是工厂类（专门生产茶叶的工厂）。这样维护起来便方便很多，客户端代码也无需知道对象创建的具体细节，只需要从工厂类中获取对象即可。 简单工厂类实现如下： public class TeaFactory { public ITea createTea(String type){ ITea tea = null; if(type.equals("longjing")){ tea = new LongjingTea(); }else if(type.equals("biluochun")){ tea = new BiluochunTea(); } if(tea != null){ tea.makeTea(); } return tea; } }客户端代码要使用茶对象，需要从工厂中获取： public static void main(String[] args) { TeaFactory teaFactory = new TeaFactory(); ITea tea = teaFactory.createTea("longjing"); }看下类图 在上面的简单工厂中，如果要创建的产品类型较多，且各个产品创建的过程不尽相同，则一个工厂类职责会变得越来越多，不符合单一职责原则。 另外简单工厂也不符合开闭原则。要新增一种产品需要修改原来的工厂类。 因此，工厂方法模式中，将生产各种类型的产品的工厂也做了抽象分离。比如，上面例子中的，生产龙井的有专门的龙井工厂，生产碧螺春的有专门的碧螺春工厂。 看代码，接着上面的实例进行改造。首先创建统一的工厂接口： /** * 生产茶叶的统一接口 */ public interface ITeaFactory { // 生产茶叶 public ITea createTea(); }然后创建两个生产不同类型产品的工厂实现类： public class LongjingTeaFactory implements ITeaFactory{ @Override public ITea createTea() { return new LongjingTea(); } } public class BiluochunTeaFactory implements ITeaFactory{ @Override public ITea createTea() { return new BiluochunTea(); } }客户端代码： public class FactoryMethodTest { public static void main(String[] args) { ITeaFactory factory = new LongjingTeaFactory(); factory.createTea(); factory = new BiluochunTeaFactory(); factory.createTea(); } }如果要新增一种茶叶，比如毛尖，只需要新建一个生产毛尖的工厂类实现ITeaFactory即可。可以看到符合开闭原则、单一职责原则。 看下类图 工厂方法也有缺点： 1、类的个数容易过多，增加复杂度。 2、增加了系统的抽象性和理解难度。 抽象工厂 举例说明下，有两个工厂，美的、格力。这两个工厂都生产两种产品：冰箱和洗衣机。下面使用抽象工厂模式来描述每个工厂的两种产品的创建过程。 1、首先创建两个产品的接口类： /** * 冰箱 */ public interface IFridge { // 冷藏 void coldStorage(); } /** * 洗衣机 */ public interface IWasher { void wash(); }2、创建每个工厂的两种产品（总共四种产品）： 美的的冰箱和洗衣机 public class MeideFridge implements IFridge{ @Override public void coldStorage() { System.out.println("美的冰箱"); } } public class MeideWasher implements IWasher { @Override public void wash() { System.out.println("美的洗衣机"); } }格力的冰箱和洗衣机 public class GeliFridge implements IFridge { @Override public void coldStorage() { System.out.println("格力冰箱"); } } public class GeliWasher implements IWasher{ @Override public void wash() { System.out.println("格力洗衣机"); } }3、创建抽象工厂接口 家用电器工厂，生产一组产品。 /** * 抽象工厂接口，家用电器工厂，生产冰箱和洗衣机 */ public interface IHouseholdElectricFactory { IFridge createFridge(); IWasher createWasher(); }4、创建具体产品等级的工厂 这里是创建美的和格力的工厂实现类。 public class MeideHouseholdFactory implements IHouseholdElectricFactory{ @Override public IFridge createFridge() { return new MeideFridge(); } @Override public IWasher createWasher() { return new MeideWasher(); } } public class GeliHouseholdFactory implements IHouseholdElectricFactory{ @Override public IFridge createFridge() { return new GeliFridge(); } @Override public IWasher createWasher() { return new GeliWasher(); } }5、客户端代码使用 public class AbsFactoryTest { public static void main(String[] args) { IHouseholdElectricFactory factory = new MeideHouseholdFactory(); factory.createFridge().coldStorage(); factory.createWasher().wash(); } }最后看下抽象工厂模式的类图： |
工厂方法模式
工厂方法适用于以下场景： 1、创建对象需要大量重复的代码。 2、客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。 3、一个类通过其子类来指定创建哪个对象。
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