3史汗、工廠模式（Factory Pattern）

1. 簡介

??工廠顧名思義就是創(chuàng)建產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品是具體產(chǎn)品還是具體工廠可分為簡單工廠模式和工廠方法模式回铛，根據(jù)工廠的抽象程度可分為工廠方法模式和抽象工廠模式狗准。所以工廠模式可以分為三類：

簡單工廠模式（Simple Factory)
工廠方法模式（Factory Method)
抽象工廠模式（Abstract Factory）

??這三種模式從上到下逐步抽象，并且更具一般性茵肃。簡單工廠腔长、工廠方法、抽象工廠都屬于設(shè)計模式中的創(chuàng)建型模式验残。其主要功能都是幫助我們把對象的實例化部分抽象取了出來捞附，優(yōu)化了系統(tǒng)的架構(gòu)，并且增強了系統(tǒng)的擴展性您没。此篇博客是筆者對學(xué)完這三種模式之后一個小小的總結(jié)鸟召。

1.1 簡單工廠

??簡單工廠模式的工廠類一般是使用靜態(tài)方法，通過接收的參數(shù)不同來返回不同的對象實例氨鹏。不修改代碼的話药版，是無法擴展的

優(yōu)點：客戶端可以免除直接創(chuàng)建產(chǎn)品對象的責(zé)任，而僅僅是“消費”產(chǎn)品喻犁。簡單工廠模式通過這種做法實現(xiàn)了對責(zé)任的分割
缺點：由于工廠類集中了所有實例的創(chuàng)建邏輯，違反了高內(nèi)聚責(zé)任分配原則何缓，將全部創(chuàng)建邏輯集中到了一個工廠類中肢础；它所能創(chuàng)建的類只能是事先考慮到的，如果需要添加新的類碌廓，則就需要改變工廠類了

1.2 工廠方法

??工廠方法是針對每一種產(chǎn)品提供一個工廠類传轰。通過不同的工廠實例來創(chuàng)建不同的產(chǎn)品實例。在同一等級結(jié)構(gòu)中谷婆，支持增加任意產(chǎn)品

優(yōu)點：允許系統(tǒng)在不修改具體工廠角色的情況下引進新產(chǎn)品
缺點：由于每加一個產(chǎn)品慨蛙，就需要加一個產(chǎn)品工廠的類辽聊，增加了額外的開發(fā)量

1.3 抽象工廠

??抽象工廠是應(yīng)對產(chǎn)品族概念的。應(yīng)對產(chǎn)品族概念而生期贫，增加新的產(chǎn)品線很容易跟匆，但是無法增加新的產(chǎn)品。比如通砍，每個汽車公司可能要同時生產(chǎn)轎車玛臂、貨車、客車封孙，那么每一個工廠都要有創(chuàng)建轎車迹冤、貨車和客車的方法

優(yōu)點：向客戶端提供一個接口，使得客戶端在不必指定產(chǎn)品具體類型的情況下虎忌，創(chuàng)建多個產(chǎn)品族中的產(chǎn)品對象
缺點：增加新的產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)很復(fù)雜泡徙，需要修改抽象工廠和所有的具體工廠類，對“開閉原則”的支持呈現(xiàn)傾斜性

2. 實現(xiàn)

2.1 簡單工廠模式

??該模式對對象創(chuàng)建管理方式最為簡單膜蠢，因為其僅僅簡單的對不同類對象的創(chuàng)建進行了一層薄薄的封裝堪藐。該模式通過向工廠傳遞類型來指定要創(chuàng)建的對象，其UML類圖如下：

簡單工廠模式uml.png

Phone類：

public interface Phone {
    void make();
}

MiPhone類：

public class MiPhone implements Phone {
    public MiPhone() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi phone!");
    }
}

IPhone類：

public class IPhone implements Phone {
    public IPhone() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make iphone!");
    }
}

PhoneFactory類：

public class PhoneFactory {
    public Phone makePhone(String phoneType) {
        if(phoneType.equalsIgnoreCase("MiPhone")){
            return new MiPhone();
        }
        else if(phoneType.equalsIgnoreCase("iPhone")) {
            return new IPhone();
        }
        return null;
    }
}

客戶端調(diào)用：

public class Demo {
    public static void main(String[] arg) {
        PhoneFactory factory = new PhoneFactory();
        Phone miPhone = factory.makePhone("MiPhone");            // make xiaomi phone!
        IPhone iPhone = (IPhone)factory.makePhone("iPhone");    // make iphone!
    }
}

2.2 工廠方法模式(Factory Method)

??和簡單工廠模式中工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)所有產(chǎn)品相比狡蝶，工廠方法模式將生成具體產(chǎn)品的任務(wù)分發(fā)給具體的產(chǎn)品工廠庶橱，其UML類圖如下：

工廠方法模式uml.png

AbstractFactory類：

public interface AbstractFactory {
    Phone makePhone();
}

XiaoMiFactory類：

public class XiaoMiFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new MiPhone();
    }
}

AppleFactory類：

public class AppleFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new IPhone();
    }
}

客戶端調(diào)用示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] arg) {
        AbstractFactory miFactory = new XiaoMiFactory();
        AbstractFactory appleFactory = new AppleFactory();
        miFactory.makePhone();            // make xiaomi phone!
        appleFactory.makePhone();        // make iphone!
    }
}

2.3 反射

??簡單工廠模式與工廠方法模式真正的避免了代碼的改動了？沒有贪惹。在簡單工廠模式中苏章，新產(chǎn)品的加入要修改工廠角色中的判斷語句；而在工廠方法模式中奏瞬，要么將判斷邏輯留在抽象工廠角色中枫绅，要么在客戶程序中將具體工廠角色寫死（就象上面的例子一樣）。而且產(chǎn)品對象創(chuàng)建條件的改變必然會引起工廠角色的修改硼端。

??面對這種情況并淋，我們可以使用反射機制：

public class PhoneFactory {
    public Phone makePhone( String className) {
        Class clazz = Class.forName(className);
        factory = (PhoneFactory) Class.forName(className).newInstance();
        return factory.makePhone();
    }
}

2.4 抽象工廠模式(Abstract Factory)

??上面兩種模式不管工廠怎么拆分抽象，都只是針對一類產(chǎn)品Phone（AbstractProduct）珍昨，如果要生成另一種產(chǎn)品PC县耽，應(yīng)該怎么表示呢？

??最簡單的方式是把2中介紹的工廠方法模式完全復(fù)制一份镣典，不過這次生產(chǎn)的是PC兔毙。但同時也就意味著我們要完全復(fù)制和修改Phone生產(chǎn)管理的所有代碼，顯然這是一個笨辦法兄春，并不利于擴展和維護澎剥。

??抽象工廠模式通過在AbstarctFactory中增加創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，并在具體子工廠中實現(xiàn)新加產(chǎn)品的創(chuàng)建赶舆，當(dāng)然前提是子工廠支持生產(chǎn)該產(chǎn)品哑姚。否則繼承的這個接口可以什么也不干祭饭。其UML類圖如下：

抽象工廠模式uml.png

PC類：

public interface PC {
    void make();
}

MiPC類：

public class MiPC implements PC {
    public MiPC() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi PC!");
    }
}

MAC類：

public class MAC implements PC {
    public MAC() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make MAC!");
    }
}