设计模式初探之一------工厂模式

先梳理一下经常混淆的几个概念

简单工厂vs工厂方法vs抽象工厂

1、简单工厂

使用简单工厂的目的就是封装创建对象的代码（封装成一个工厂类），以后如果创建对象的动作发生改变，只需改变工厂类即可。

《Head First设计模式》中认为简单工厂不是一个设计模式，而是一种编程习惯，不管他算不算一种设计模式，只要可以优化代码，就值得我们学习与实践。

简单工厂本身的定义很简单，使用起来也不复杂，引用《Head First设计模式》中的例子，我们来认识一下简单工厂。

假设我们有一个pizza店，pizza店只有两个功能，接受订单和制作pizza。pizzaStore接受订单（orderPizza）后开始制作pizza（createPizza），因为pizza店需要支持拓展，以后可能会发明更多种类的pizza，为了避免每增加一种pizza就需要修改pizza店的代码，我们将创建pizza的代码抽取出来，封装成pizza工厂（SimplePizzaFactory），则后续增加pizza种类只需修改pizza工厂，不需要改变pizza店的代码，从而保证了不会因修改pizzaStore而引入其他错误。

封装变化，将可变的创建pizza的代码封装成一个简单工厂类。

2、工厂方法

工厂方法通过让子类决定该创建的对象是什么，来达到将对象创建的过程封装的目的。

从简单工厂的例子出发，假设现在要给pizza店开分店了，而不同的分店因为地域不同将提供不同种类的pizza，如果采用简单工厂方法，则纽约pizza店需要一个纽约pizza工厂，芝加哥pizza店再需要一个芝加哥pizza工厂，可以看出，一个pizza店对应一个pizza工厂。这种情况下我们认为，所有的pizza店都支持orderpizza和createpizza，于是抽象一个pizzaStore超类，而纽约pizza店和芝加哥pizza店作为pizzaStore的子类，赋予各自不同createpizza的能力。

针对接口编程，在其他代码中针对PizzaStore类进行编程，则后续新增pizzaStore子类时无法修改PizzaStore类，不会影响到其他使用了PizzaStore类的代码。而不同的pizzaStore子类又可以拥有自己的createPizza方法，而不受PizzaStore类的束缚。

3、抽象工厂

通过抽象工厂可以创建产品的家族，通过抽象工厂提供的接口将创建产品的代码从实际工厂中解耦，以便在不同上下文中实现各式各样的工厂，制造不同的产品。

继续深化pizza店的设计，NewYork的pizza店在制作pizza时为了保证食材的新鲜，所以会从NewYork的pizza原材料市场购买食材（面饼、酱料、火腿、海鲜），而芝加哥的pizza也是在芝加哥本地购买食材。

我们要求纽约和芝加哥的pizza店都能提供芝士pizza（CheesePizza），但是，他们又会使用不同原材料来制作pizza，难道在CheesePizza中做if-else判断地域，不同的地方采用不同原料，这可相当不友好，如果以后增加一个中国店，那又要修改CheesePizza类的代码，谁知道一修改会引入什么bug。

如果运用工厂方法，将创建CheesePizza的代码交由具体的Store类来实现，这确实是个不错的想法。所有的CheesePizza都会需要一点面团（Dough）、加上酱料（Souce）、加点芝士（Cheese）。

这时候存在一个问题，如果我们突然决定，CheesePizza如果加点海鲜酱会很好吃哦。所以我们决定为所有pizza店的芝士pizza都加上海鲜酱，这时候我们就必须修改每个pizza店CreatePizza的代码，这看起来好像不太友好（说好的要对扩展开放的呢）。

看起来制作芝士pizza的原料都是那几类，芝士来自不同地方的市场而已。那么我们可以将制作pizza的原料都抽象出来，创建一个pizza原材料获取工厂，针对这个抽象工厂编程，然后以后要改代码就方便多了。

这样子，NewYork的pizza店采用NewYork的pizza材料工厂进行CheesePizza制作，如果要改变CheesePizza的制作材料，只需要修改材料工厂即可，而且PizzaStore不关心CheesePizza的材料是哪些。

甚至于，我们可以远程空运，采用中国的材料给NewYork的中国土豪特供一份中国式芝士pizza。

抽象工厂提供产品族的创建，如果只有一个产品，则抽象工厂可退化为工厂方法。

这里有一份完整的PizzaStore项目的代码（https://github.com/markey92/HeadFirstPizza），我自《First Head 设计模式》的基础上拓展了一下，变得更有点意思。运行项目中的test方法，可以得到下面的打印。（具体工厂方法的运用可参考代码中的注释）