JAVA设计模式---工厂模式

一、工厂模式简介

JAVA工厂模式主要分为三类

⑴简单工厂模式;不利于产生系列产品

⑵工厂方法模式:又称为多形性工厂

⑶抽象工厂模式:又称为工具箱，产生产品族，但不利于产生新的产品

二、简单工厂模式

简单工厂模式为了便于修改实例化对象，创建一个单独的类来做这个实例化的过程，这就是工厂。

在简单工厂模式中,一个工厂类处于对产品类实例化调用的中心位置上,它决定那一个产品类应当被实例化, 如同一个交通警察站在来往的车辆流中,决定放行那一个方向的车辆向那一个方向流动一样。

先来看看它的组成：

1) 工厂类角色：这是本模式的核心，含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。
2) 抽象产品角色：它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。
3) 具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。

产品类：

abstract class BMW {      public BMW(){                }  }    public class BMW320 extends BMW {      public BMW320() {          System.out.println("制造-->BMW320");      }  }  public class BMW523 extends BMW{      public BMW523(){          System.out.println("制造-->BMW523");      }  } 

工厂类：

public class Factory {      public BMW createBMW(int type) {          switch (type) {                    case 320:              return new BMW320();            case 523:              return new BMW523();            default:              break;          }          return null;      }  }  

客户类：

public class Customer {      public static void main(String[] args) {          Factory factory = new Factory();          BMW bmw320 = factory.createBMW(320);          BMW bmw523 = factory.createBMW(523);      }  }  

简单工厂模式的优缺点：

模式的核心是工厂类，这个类负责产品的创建，而客户端可以免去产品创建的责任，这实现了责任的分割。但由于工厂类集中了所有产品创建逻辑的，如果不能正常工作的话会对系统造成很大的影响。如果增加新产品必须修改工厂角色的源码，违反了开闭原则。

使用场景：

创建对象比较少的时候

三、工厂方法模式

工厂方法模式去掉了简单工厂模式中工厂方法的静态属性，使得它可以被子类继承。这样在简单工厂模式里集中在工厂方法上的压力可以由工厂方法模式里不同的工厂子类来分担。 
工厂方法模式组成： 
1)抽象工厂角色： 这是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。 
2)具体工厂角色：它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。 
3)抽象产品角色：它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。 
4)具体产品角色：具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。 
工厂方法模式使用继承自抽象工厂角色的多个子类来代替简单工厂模式中的“上帝类”。正如上面所说，这样便分担了对象承受的压力；而且这样使得结构变得灵活 起来——当有新的产品产生时，只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成，那么就可以被客户使用，而不必去修改任何已有 的代码。可以看出工厂角色的结构也是符合开闭原则的！ 
产品类：

abstract class BMW {      public BMW(){                }  }  public class BMW320 extends BMW {      public BMW320() {          System.out.println("制造-->BMW320");      }  }  public class BMW523 extends BMW{      public BMW523(){          System.out.println("制造-->BMW523");      }  }  

创建工厂类：

interface FactoryBMW {      BMW createBMW();  }    public class FactoryBMW320 implements FactoryBMW{        @Override      public BMW320 createBMW() {            return new BMW320();      }    }  public class FactoryBMW523 implements FactoryBMW {      @Override      public BMW523 createBMW() {            return new BMW523();      }  }  

客户类：

public class Customer {      public static void main(String[] args) {          FactoryBMW320 factoryBMW320 = new FactoryBMW320();          BMW320 bmw320 = factoryBMW320.createBMW();            FactoryBMW523 factoryBMW523 = new FactoryBMW523();          BMW523 bmw523 = factoryBMW523.createBMW();      }  }  

四、简单工厂和工厂方法模式的比较
工厂方法模式和简单工厂模式在定义上的不同是很明显的。工厂方法模式的核心是一个抽象工厂类,而不像简单工厂模式, 把核心放在一个实类上。工厂方法模式可以允许很多实的工厂类从抽象工厂类继承下来, 从而可以在实际上成为多个简单工厂模式的综合,从而推广了简单工厂模式。 
反过来讲,简单工厂模式是由工厂方法模式退化而来。设想如果我们非常确定一个系统只需要一个实的工厂类, 那么就不妨把抽象工厂类合并到实的工厂类中去。而这样一来,我们就退化到简单工厂模式了。

五、抽象工厂模式

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。

//抽象工厂类public abstract class AbstractFactory {    public abstract Vehicle createVehicle();    public abstract Weapon createWeapon();    public abstract Food createFood();}//具体工厂类，其中Food,Vehicle，Weapon是抽象类，public class DefaultFactory extends AbstractFactory{    @Override    public Food createFood() {        return new Apple();    }    @Override    public Vehicle createVehicle() {        return new Car();    }    @Override    public Weapon createWeapon() {        return new AK47();    }}//测试类public class Test {    public static void main(String[] args) {        AbstractFactory f = new DefaultFactory();        Vehicle v = f.createVehicle();        v.run();        Weapon w = f.createWeapon();        w.shoot();        Food a = f.createFood();        a.printName();    }}

在抽象工厂模式中，抽象产品 (AbstractProduct) 可能是一个或多个，从而构成一个或多个产品族(Product Family)。 在只有一个产品族的情况下，抽象工厂模式实际上退化到工厂方法模式。

六、总结。
（1）简单工厂模式是由一个具体的类去创建其他类的实例，父类是相同的，父类是具体的。 
（2）工厂方法模式是有一个抽象的父类定义公共接口，子类负责生成具体的对象，这样做的目的是将类的实例化操作延迟到子类中完成。 
（3）抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定他们具体的类。它针对的是有多个产品的等级结构。而工厂方法模式针对的是一个产品的等级结构。