一嗤朴、引子
話說(shuō)十年前互躬，有一個(gè)爆發(fā)戶，他家有三輛汽車(chē)（Benz（奔馳）容为、Bmw（寶馬）坎背、Audi（奧迪）），還雇了司機(jī)為他開(kāi)車(chē)陨献。不過(guò)懂更，爆發(fā)戶坐車(chē)時(shí)總是這樣：上Benz車(chē)后跟司機(jī)說(shuō)“開(kāi)奔馳車(chē)！”龄捡，坐上Bmw后他說(shuō)“開(kāi)寶馬車(chē)慷暂！”行瑞，坐上 Audi后他說(shuō)“開(kāi)奧迪車(chē)！”突照。
你一定說(shuō)：這人有惭蠡辍副砍！直接說(shuō)開(kāi)車(chē)不就行了庄岖？隅忿！而當(dāng)把這個(gè)爆發(fā)戶的行為放到我們程序語(yǔ)言中來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)C語(yǔ)言一直是通過(guò)這種方式來(lái)坐車(chē)的优烧！
幸運(yùn)的是這種有病的現(xiàn)象在OO語(yǔ)言中可以避免了链峭。下面以Java語(yǔ)言為基礎(chǔ)來(lái)引入我們本文的主題：工廠模式！
二熙卡、簡(jiǎn)介
工廠模式主要是為創(chuàng)建對(duì)象提供了接口驳癌。工廠模式按照《Java與模式》中的提法分為三類(lèi)：
- 簡(jiǎn)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，并且更具一般性表窘。還有一種分類(lèi)法蚊丐，就是將簡(jiǎn)單工廠模式看為工廠方法模式的一種特例艳吠，兩個(gè)歸為一類(lèi)。兩者皆可凛篙，這本為使用《Java與模式》的分類(lèi)方法呛梆。
在什么樣的情況下我們應(yīng)該記得使用工廠模式呢磕诊？大體有兩點(diǎn)：
1.在編碼時(shí)不能預(yù)見(jiàn)需要?jiǎng)?chuàng)建哪種類(lèi)的實(shí)例霎终。
2.系統(tǒng)不應(yīng)依賴(lài)于產(chǎn)品類(lèi)實(shí)例如何被創(chuàng)建、組合和表達(dá)的細(xì)節(jié)
工廠模式能給我們的OOD击困、OOP帶來(lái)哪些好處呢广凸？谅海？
三、簡(jiǎn)單工廠模式
這個(gè)模式本身很簡(jiǎn)單而且使用在業(yè)務(wù)較簡(jiǎn)單的情況下撞蜂。一般用于小項(xiàng)目或者具體產(chǎn)品很少擴(kuò)展的情況（這樣工廠類(lèi)才不用經(jīng)常更改）。
它由三種角色組成：
工廠類(lèi)角色：這是本模式的核心徒河，含有一定的商業(yè)邏輯和判斷邏輯顽照，根據(jù)邏輯不同闽寡，產(chǎn)生具體的工廠產(chǎn)品爷狈。如例子中的Driver類(lèi)。
抽象產(chǎn)品角色：它一般是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者實(shí)現(xiàn)的接口思币。由接口或者抽象類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)羡微。如例中的Car接口妈倔。
具體產(chǎn)品角色：工廠類(lèi)所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例。在java中由一個(gè)具體類(lèi)實(shí)現(xiàn)毅哗，如例子中的Benz捧挺、Bmw類(lèi)松忍。
下面就來(lái)給那個(gè)暴發(fā)戶治病：在使用了簡(jiǎn)單工廠模式后，現(xiàn)在暴發(fā)戶只需要坐在車(chē)?yán)飳?duì)司機(jī)說(shuō)句：“開(kāi)車(chē)”就可以了摊溶。來(lái)看看怎么用代碼實(shí)現(xiàn)的：（為方便起見(jiàn)莫换，所有的類(lèi)放在一個(gè)文件中，故有一個(gè)類(lèi)被聲明為public）
//抽象產(chǎn)品
abstract class Car{
private String name;
public abstract void drive();
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
//具體產(chǎn)品
class Benz extends Car{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----go-----------------------");
}
}
class Bmw extends Car{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----go-----------------------");
}
}
//簡(jiǎn)單工廠
class Driver{
public static Car createCar(String car){
Car c = null;
if("Benz".equalsIgnoreCase(car))
c = new Benz();
else if("Bmw".equalsIgnoreCase(car))
c = new Bmw();
return c;
}
}
//老板
public class BossSimplyFactory {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//老板告訴司機(jī)我今天坐奔馳
Car car = Driver.createCar("benz");
car.setName("benz");
//司機(jī)開(kāi)著奔馳出發(fā)
car.drive();
}
}
這便是簡(jiǎn)單工廠模式了。那么它帶了了什么好處呢喊暖？
首先，符合現(xiàn)實(shí)中的情況陵叽；而且客戶端免除了直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的責(zé)任狞尔，而僅僅負(fù)責(zé)“消費(fèi)”產(chǎn)品（正如暴發(fā)戶所為）。
下面我們從開(kāi)閉原則上來(lái)分析下簡(jiǎn)單工廠模式巩掺。當(dāng)暴發(fā)戶增加了一輛車(chē)的時(shí)候偏序，只要符合抽象產(chǎn)品制定的合同，那么只要通知工廠類(lèi)知道就可以被客戶使用了胖替。（即創(chuàng)建一個(gè)新的車(chē)類(lèi)研儒，繼承抽象產(chǎn)品Car）那么 對(duì)于產(chǎn)品部分來(lái)說(shuō)，它是符合開(kāi)閉原則的——對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放独令、對(duì)修改關(guān)閉；但是工廠類(lèi)不太理想记焊，因?yàn)槊吭黾右惠v車(chē)逸月，都要在工廠類(lèi)中增加相應(yīng)的商業(yè)邏輯和判 斷邏輯，這顯自然是違背開(kāi)閉原則的遍膜。
而在實(shí)際應(yīng)用中碗硬，很可能產(chǎn)品是一個(gè)多層次的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。由于簡(jiǎn)單工廠模式中只有一個(gè)工廠類(lèi)來(lái)對(duì)應(yīng)這些產(chǎn)品瓢颅，所以這可能會(huì)把我們的上帝類(lèi)壞了恩尾。
正如我前面提到的簡(jiǎn)單工廠模式適用于業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單的情況下或者具體產(chǎn)品很少增加的情況。而對(duì)于復(fù)雜的業(yè)務(wù)環(huán)境可能不太適應(yīng)了挽懦。這就應(yīng)該由工廠方法模式來(lái)出場(chǎng)了：惨狻！
四信柿、工廠方法模式
抽象工廠角色： 這是工廠方法模式的核心冀偶，它與應(yīng)用程序無(wú)關(guān)。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類(lèi)渔嚷。在java中它由抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)进鸠。
具體工廠角色：它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的具體產(chǎn)品的對(duì)象形病。在java中它由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)客年。
抽象產(chǎn)品角色：它是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者是實(shí)現(xiàn)的接口霞幅。在java中一般有抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。
具體產(chǎn)品角色：具體工廠角色所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例量瓜。在java中由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)司恳。
話說(shuō)暴發(fā)戶生意越做越大，自己的愛(ài)車(chē)也越來(lái)越多绍傲。這可苦了那位司機(jī)師傅了扔傅，什么車(chē)它都要記得，維護(hù)唧取，都要經(jīng)過(guò)他來(lái)使用铅鲤！于是暴發(fā)戶同情他說(shuō)：我給你分配幾個(gè)人手，你只管管好他們就行了枫弟！于是工廠方法模式的管理出現(xiàn)了邢享。代碼如下：
//抽象產(chǎn)品
abstract class Car{
private String name;
public abstract void drive();
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public String getName{
return name;
}
}
//具體產(chǎn)品
class Benz extends Car{
public void drive(){
System.out.println(this.getName() + "go ........");
}
}
class BMW extends Car{
public void drive(){
System.out.println(this.getName() + "go .........");
}
}
//抽象工廠
abstract class drive {
public abstract Car createCar(String car) throws Exception;
}
//具體工廠(每個(gè)具體工廠負(fù)責(zé)每個(gè)產(chǎn)品)
class BenzDrive extends drive {
public Car createCar(String car) throws Excepton{
return new Benz();
}
}
class BMWDrive extends drive{
public Car createCar(String car) throws Exception{
return new BMW();
}
}
//老板
public class boss{
public static void main(String[] args)throws Exception{
Drive d = new BenzDrive();
Car c = d.createCar("Benz");
c.setName("Benz");
c.drive();
}
}
使用開(kāi)閉原則來(lái)分析下工廠方法模式。當(dāng)有新的產(chǎn)品（即暴發(fā)戶的汽車(chē)）產(chǎn)生時(shí)淡诗，只要按照抽象產(chǎn)品角色骇塘、抽象工廠角色提供的合同來(lái)生成，那么就可以被客戶使用韩容，而不必去修改任何已有的代碼款违。（即當(dāng)有新產(chǎn)品時(shí)，只要?jiǎng)?chuàng)建并基礎(chǔ)抽象產(chǎn)品群凶；新建具體工廠繼承抽象工廠插爹；而不用修改任何一個(gè)類(lèi)）工廠方法模式是完全符合開(kāi)閉原則的！
使用工廠方法模式足以應(yīng)付我們可能遇到的大部分業(yè)務(wù)需求请梢。但是當(dāng)產(chǎn)品種類(lèi)非常多時(shí)赠尾，就會(huì)出現(xiàn)大量的與之對(duì)應(yīng)的工廠類(lèi)，這不應(yīng)該是我們所希望的毅弧。所以我建議在這種情況下使用簡(jiǎn)單工廠模式與工廠方法模式相結(jié)合的方式來(lái)減少工廠類(lèi)：即對(duì)于產(chǎn)品樹(shù)上類(lèi)似的種類(lèi)（一般是樹(shù)的葉子中互為兄弟的）使用簡(jiǎn)單工廠模式來(lái)實(shí)現(xiàn)气嫁。
當(dāng)然特殊的情況，就要特殊對(duì)待了：對(duì)于系統(tǒng)中存在不同的產(chǎn)品樹(shù)够坐，而且產(chǎn)品樹(shù)上存在產(chǎn)品族（下一節(jié)將解釋這個(gè)名詞）寸宵。那么這種情況下就可能可以使用抽象工廠模式了。
五元咙、總結(jié)
讓我們來(lái)看看簡(jiǎn)單工廠模式梯影、工廠方法模式給我們的啟迪：
如果不使用工廠模式來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的例子，也許代碼會(huì)減少很多——只需要實(shí)現(xiàn)已有的車(chē)庶香，不使用多態(tài)光酣。但是在可維護(hù)性上，可擴(kuò)展性上是非常差的（你可以想象一下添加一輛車(chē)后要牽動(dòng)的類(lèi)）脉课。因此為了提高擴(kuò)展性和維護(hù)性救军，多寫(xiě)些代碼是值得的。
六倘零、抽象工廠模式
先來(lái)認(rèn)識(shí)下什么是產(chǎn)品族： 位于不同產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中唱遭，功能相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組成的家族。
圖中的BmwCar和BenzCar就是兩個(gè)產(chǎn)品樹(shù)（產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)）呈驶；而如圖所示的BenzSportsCar和BmwSportsCar就是一個(gè)產(chǎn)品族拷泽。他們都可以放到跑車(chē)家族中，因此功能有所關(guān)聯(lián)袖瞻。同理BmwBussinessCar和BenzBusinessCar也是一個(gè)產(chǎn)品族司致。
可以這么說(shuō)，它和工廠方法模式的區(qū)別就在于需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象的復(fù)雜程度上聋迎。而且抽象工廠模式是三個(gè)里面最為抽象脂矫、最具一般性的。抽象工廠模式的用意為：給客戶端提供一個(gè)接口霉晕，可以創(chuàng)建多個(gè)產(chǎn)品族中的產(chǎn)品對(duì)象庭再。
而且使用抽象工廠模式還要滿足一下條件：
1.系統(tǒng)中有多個(gè)產(chǎn)品族，而系統(tǒng)一次只可能消費(fèi)其中一族產(chǎn)品
2.同屬于同一個(gè)產(chǎn)品族的產(chǎn)品以其使用牺堰。
來(lái)看看抽象工廠模式的各個(gè)角色（和工廠方法的如出一轍）：
抽象工廠角色： 這是工廠方法模式的核心拄轻，它與應(yīng)用程序無(wú)關(guān)。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類(lèi)伟葫。在java中它由抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)恨搓。
具體工廠角色：它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的具體產(chǎn)品的對(duì)象筏养。在java中它由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)斧抱。
抽象產(chǎn)品角色：它是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者是實(shí)現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)撼玄。
具體產(chǎn)品角色：具體工廠角色所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例夺姑。在java中由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
//抽象產(chǎn)品
abstract class BenzCar{
private String name;
public abstract void drive();
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public String getName{
reutrn name;
}
}
//具體產(chǎn)品
class BenzSportsCar extends BenzCar{
public void drive(){
Systen.out.println(this.getName() + "BenzSportsCar ......");
}
}
class BenzBusinessCar extends BenzCar{
public void drive(){
System.out.println(this.getName() + "BenzBusinessCar .....");
}
}
abstract class BmwCar{
private String name;
public abstract void drive();
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
class BmwSportCar extends BmwCar{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----BmwSportCar-----------------------");
}
}
class BmwBusinessCar extends BmwCar{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----BmwBusinessCar-----------------------");
}
}
abstract class AudiCar{
private String name;
public abstract void drive();
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
class AudiSportCar extends AudiCar{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----AudiSportCar-----------------------");
}
}
class AudiBusinessCar extends AudiCar{
public void drive(){
System.out.println(this.getName()+"----AudiBusinessCar-----------------------");
}
}
//抽象工廠
abstract class Driver{
public abstract BenzCar createBenzCar(String car) throws Exception;
public abstract BmwCar createBmwCar(String car) throws Exception;
public abstract AudiCar createAudiCar(String car) throws Exception;
}
//具體工廠
class SportDriver extends Driver3{
public BenzCar createBenzCar(String car) throws Exception {
return new BenzSportCar();
}
public BmwCar createBmwCar(String car) throws Exception {
return new BmwSportCar();
}
public AudiCar createAudiCar(String car) throws Exception {
return new AudiSportCar();
}
}
class BusinessDriver extends Driver3{
public BenzCar createBenzCar(String car) throws Exception {
return new BenzBusinessCar();
}
public BmwCar createBmwCar(String car) throws Exception {
return new BmwBusinessCar();
}
public AudiCar createAudiCar(String car) throws Exception {
return new AudiBusinessCar();
}
}
//老板
public class BossAbstractFactory {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Driver3 d = new BusinessDriver();
AudiCar car = d.createAudiCar("");
car.drive();
}
}
缺點(diǎn)
其中：BenzSportCar和BenzBusinessCar屬于產(chǎn)品樹(shù)掌猛；同理BmwSportCar和BmwBusinessCar盏浙。而B(niǎo)enzSportCar和BmwSportCar和AudiSportCar屬于產(chǎn)品族。
所以抽象工廠模式一般用于具有產(chǎn)品樹(shù)和產(chǎn)品族的場(chǎng)景下荔茬。
抽象工廠模式的缺點(diǎn)：如果需要增加新的產(chǎn)品樹(shù)废膘，那么就要新增三個(gè)產(chǎn)品類(lèi)，比如VolvoCar慕蔚，VolvoSportCar,VolvoSportCar丐黄，并且要修改三個(gè)工廠類(lèi)。這樣大批量的改動(dòng)是很丑陋的做法孔飒。
轉(zhuǎn)載自
博客園 Danny Chen
