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工廠模式

工廠模式介紹

    工廠模式是我們最常用的實(shí)例化對(duì)象模式了烹看，是用工廠方法代替new操作的一種模式国拇。著名的Jive論壇 ,就大量使用了工廠模式，工廠模式在Java程序系統(tǒng)可以說是隨處可見惯殊。因?yàn)楣S模式就相當(dāng)于創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象的new酱吝，我們經(jīng)常要根據(jù)類Class生成實(shí)例對(duì)象，如A a=new A() 工廠模式也是用來創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象的土思，所以以后new時(shí)就要多個(gè)心眼务热，是否可以考慮使用工廠模式，雖然這樣做己儒，可能多做一些工作崎岂，但會(huì)給你系統(tǒng)帶來更大的可擴(kuò)展性和盡量少的修改量。（百度百科）

    工廠模式又分為：

• 簡(jiǎn)單工廠模式：允許接口創(chuàng)建對(duì)象闪湾，但不會(huì)暴露對(duì)象的創(chuàng)建邏輯冲甘。
• 工廠方法模式: 允許接口創(chuàng)建對(duì)象，但使用哪個(gè)類來創(chuàng)建對(duì)象途样，則是交由子類決定的
• 抽象方法模式: 抽象工廠是一個(gè)能夠創(chuàng)建一系列相關(guān)的對(duì)象而無需指定/公開其具體類的接口江醇。該模式能夠提供其他工廠的對(duì)象，在其內(nèi)部創(chuàng)建其他對(duì)象何暇。

簡(jiǎn)單工廠模式

屬于創(chuàng)建型模式陶夜，又叫做靜態(tài)工廠方法模式，不屬于23種GOF設(shè)計(jì)模式之一赖晶。是由一個(gè)工廠對(duì)象決定創(chuàng)建出哪一種產(chǎn)品類的實(shí)例律适。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遏插，這樣就會(huì)造成工廠邏輯過于復(fù)雜捂贿。

假設(shè)現(xiàn)在有一家餐館

public interface Restaurant {
   public void cook();
}

餐館有兩種菜品:紅燒肉和雞蛋羹

//雞蛋羹
public class Egg implements Restaurant {
    @Override
    public void cook() {
        System.out.println("雞蛋羹做好了");
    }
}

//紅燒肉
public class Meet implements Restaurant{
    @Override
    public void cook() {
        System.out.println("紅燒肉做好了");
    }
}

餐館里有服務(wù)員，來負(fù)責(zé)向后廚傳達(dá)客人的需求

public class Waiter {
    //同樣可以定義常量然后通過switch語句來實(shí)現(xiàn)
    public static Restaurant getFood(String orderType) {
        Restaurant restaurant = null;
        if(orderType.equals("紅燒肉")){
            restaurant = new Meet();
        }else if (orderType.equals("雞蛋羹")){
            restaurant = new Egg();
        }
        return restaurant;
    }
}

現(xiàn)在顧客來了胳嘲，要點(diǎn)一份紅燒肉厂僧，就只需要和服務(wù)員說就行

public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        Restaurant restaurant = Waiter.getFood("紅燒肉");
        restaurant.cook();
    }
}

輸出

紅燒肉做好了

通過以上方法，的確實(shí)現(xiàn)了 提供創(chuàng)建實(shí)例的功能了牛，而無需關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)颜屠。但是我們不難發(fā)現(xiàn)，這種方法的擴(kuò)展性很差鹰祸，如果餐館新出了一款菜品甫窟，還需要我們?cè)诜?wù)員方法里修改。這使得當(dāng)餐館的菜品很多時(shí)蛙婴，工廠方法代碼邏輯將會(huì)非常復(fù)雜

工廠方法模式

工廠方法模式粗井，又稱工廠模式、多態(tài)工廠模式和虛擬構(gòu)造器模式街图，通過定義工廠父類負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建對(duì)象的公共接口浇衬，而子類則負(fù)責(zé)生成具體的對(duì)象。是在工廠模式家族中是用的最多模式餐济，一般項(xiàng)目中存在最多的就是這個(gè)模式耘擂。是對(duì)簡(jiǎn)單工廠模式的一個(gè)優(yōu)化，讓每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的工廠絮姆。

這里我們接著用上面的例子醉冤，假設(shè)這家餐廳的生意非常好，所以餐館的老板把餐館所有負(fù)責(zé)點(diǎn)餐的服務(wù)員都辭退了滚朵，取而代之的是添加了一個(gè)收銀臺(tái)冤灾，然后讓每個(gè)廚師只負(fù)責(zé)做一樣菜。這樣客人只需要和收銀臺(tái)說要求就行了辕近。

這里我們接著用上面的類韵吨。除去服務(wù)員Waiter類

新建Cashier接口

/**
 * @author codermy
 * @createTime 2020/6/15
 */
public interface Cashier {
    public Restaurant getFood();
}

然后給每一個(gè)菜品新建一個(gè)工廠類

EggCooker

/**
 * @author codermy
 * @createTime 2020/6/15
 */
public class EggCooker implements Cashier {
    @Override
    public Restaurant getFood() {
        return new Egg();
    }
}

MeetCooker

/**
 * @author codermy
 * @createTime 2020/6/15
 */
public class MeetCooker implements Cashier{
    @Override
    public Restaurant getFood() {
        return new Meet();
    }
}

然后顧客點(diǎn)單只需要在收銀臺(tái)，餐廳的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將信息傳遞給相應(yīng)的廚師移宅，對(duì)應(yīng)的廚師就能在餐館中把菜做好

/**
 * @author codermy
 * @createTime 2020/6/15
 * 消費(fèi)者
 */
public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        Cashier order = new EggCooker();
        Restaurant food = order.getFood();
        food.cook();
    }
}

輸出結(jié)果

雞蛋羹做好了

工廠方法模式解決了簡(jiǎn)單工廠模式不符合的開閉原則归粉，當(dāng)添加一個(gè)菜品時(shí)，只需要再雇傭一個(gè)廚師就行（從現(xiàn)實(shí)角度看漏峰，老板有點(diǎn)虧哦）糠悼。但是這也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度（菜越多，廚師就越多浅乔，這哪家餐館頂?shù)淖倔喂。?/p>

抽象工廠模式

這個(gè)模式解決了每個(gè)工廠只能創(chuàng)建一類產(chǎn)品（工廠方法模式）的問題

這里用餐館的例子不太形象铝条，不是很容易理解，強(qiáng)行舉例可能會(huì)和上面的方法弄混席噩，我自己繞了好一會(huì)班缰，所以我們換一個(gè)例子。

現(xiàn)在我們?nèi)耸植浑x手機(jī)悼枢，我們假設(shè)手機(jī)有如下幾個(gè)功能

//手機(jī)產(chǎn)品接口
public interface IphoneProduct {
    void callup();//打電話
    void sendSms();//發(fā)短信
}

每個(gè)人家里又都有路由器埠忘，路由器有如下功能

//路由器產(chǎn)品接口
public interface IRouterProduct {
    void openwifi();//開啟wifi
    void setting();//設(shè)置wifi
}

然后現(xiàn)在有一個(gè)抽象產(chǎn)品工廠，是來生產(chǎn)這兩樣產(chǎn)品的馒索，假設(shè)生產(chǎn)手機(jī)和路由器的方法是一樣的莹妒，只是需要加上廠商信息

//抽象產(chǎn)品工廠
public interface IProductFactory {
    //生產(chǎn)手機(jī)
    IphoneProduct iphoneProduct();
    //生產(chǎn)路由器
    IRouterProduct iRouterProduct();
}

現(xiàn)在有兩家廠商，小米和華為工廠绰上，可以生產(chǎn)手機(jī)和路由器旨怠，他們兩家廠商分別由兩條產(chǎn)業(yè)線來做手機(jī)和路由器

//小米手機(jī)
public class XiaomiPhone implements IphoneProduct{

    @Override
    public void callup() {
        System.out.println("用小米手機(jī)打電話");
    }

    @Override
    public void sendSms() {
        System.out.println("用小米手機(jī)發(fā)短信");
    }
}

//小米路由器
public class XiaomiRouter implements IRouterProduct {

    @Override
    public void openwifi() {
        System.out.println("打開小米wifi");
    }

    @Override
    public void setting() {
        System.out.println("設(shè)置小米wifi");
    }
}

//小米廠商
public class XiaomiFactory implements IProductFactory {
    @Override
    public IphoneProduct iphoneProduct() {
        return new XiaomiPhone();
    }

    @Override
    public IRouterProduct iRouterProduct() {
        return new XiaomiRouter();
    }
}

//華為手機(jī)
public class HuaweiPhone implements IphoneProduct {

    @Override
    public void callup() {
        System.out.println("用華為手機(jī)打電話");
    }

    @Override
    public void sendSms() {
        System.out.println("用華為手機(jī)發(fā)短信");
    }
}

//華為路由器
    public class HuaweiRouter implements IRouterProduct {

        @Override
        public void openwifi() {
            System.out.println("打開華為wifi");
        }

        @Override
        public void setting() {
            System.out.println("設(shè)置華為wifi");
        }
    }

//華為工廠
public class HuaweiFactory implements IProductFactory {
    @Override
    public IphoneProduct iphoneProduct() {
        return new HuaweiPhone();
    }

    @Override
    public IRouterProduct iRouterProduct() {
        return new HuaweiRouter();
    }
}

消費(fèi)者類

//消費(fèi)者/測(cè)試類
public class Customer {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("==============小米產(chǎn)品=================");
        XiaomiFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();//新建一個(gè)小米工廠
        IphoneProduct xiaomiiphoneProduct = xiaomiFactory.iphoneProduct();//小米工廠開始生產(chǎn)小米手機(jī)
        xiaomiiphoneProduct.callup();//測(cè)試小米手機(jī)打電話功能
        IRouterProduct xiaomiiRouterProduct = xiaomiFactory.iRouterProduct();//小米工廠開始生產(chǎn)小米路由器
        xiaomiiRouterProduct.openwifi();//測(cè)試小米路由器打開wifi功能

        System.out.println("==============華為產(chǎn)品=================");
        HuaweiFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();

        IphoneProduct huaweiiphoneProduct1 = huaweiFactory.iphoneProduct();
        huaweiiphoneProduct1.callup();
        IRouterProduct huaweiiRouterProduct = huaweiFactory.iRouterProduct();
        huaweiiRouterProduct.openwifi();
    }
}

輸出

==============小米產(chǎn)品=================
用小米手機(jī)打電話
打開小米wifi
==============華為產(chǎn)品=================
用華為手機(jī)打電話
打開華為wifi

抽象工廠模式相較于以上兩種模式難以理解一些。這里提供另一種寫法比較好理解蜈块，來自Guide哥的博客(以下所有內(nèi)容)

不知道大家玩過穿越火線或者吃雞這類游戲了嗎运吓，游戲中存在各種槍。我們假設(shè)現(xiàn)在存在AK疯趟、M4A1兩類槍拘哨，每一種槍對(duì)應(yīng)一種子彈。我們現(xiàn)在這樣考慮生產(chǎn)AK的工廠可以順便生產(chǎn)AK使用的子彈信峻，生產(chǎn)M4A1的工廠可以順便生產(chǎn)M4A1使用的子彈倦青。（AK工廠生產(chǎn)AK系列產(chǎn)品包括子彈啊，AK槍的類型啊這些盹舞，M4A1工廠同理）
————————————————

（1）創(chuàng)建相關(guān)接口：

槍

public interface Gun {
    public void shooting();
}

子彈

public interface Bullet {
    public void load();
}

（2）創(chuàng)建接口對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)類：

AK類

public class AK implements Gun{

    @Override
    public void shooting() {
        System.out.println("shooting with AK");

    }

}

M4A1類

public class M4A1 implements Gun {

    @Override
    public void shooting() {
        System.out.println("shooting with M4A1");

    }

}

AK子彈類

public class AK_Bullet implements Bullet {

    @Override
    public void load() {
        System.out.println("Load bullets with AK");
    }

}

M4A1子彈類

public class M4A1_Bullet implements Bullet {

    @Override
    public void load() {
        System.out.println("Load bullets with M4A1");
    }

}

（3）創(chuàng)建工廠接口

public interface Factory {
    public Gun produceGun();
    public Bullet produceBullet();
}

（4）創(chuàng)建具體工廠

生產(chǎn)AK和AK子彈的工廠

public class AK_Factory implements Factory{

    @Override
    public Gun produceGun() {
        return new AK();
    }

    @Override
    public Bullet produceBullet() {
        return new AK_Bullet();
    }

}

生產(chǎn)M4A1和M4A1子彈的工廠

public class M4A1_Factory implements Factory{

    @Override
    public Gun produceGun() {
        return new M4A1();
    }

    @Override
    public Bullet produceBullet() {
        return new M4A1_Bullet();
    }

}

（5）測(cè)試

public class Test {

    public static void main(String[] args) {  

     Factory factory;
     Gun gun;
     Bullet bullet;

     factory =new AK_Factory();
     bullet=factory.produceBullet();
     bullet.load();
     gun=factory.produceGun();
     gun.shooting(); 

    }

}

輸出結(jié)果：

Load bullets with AK
shooting with AK