java三種工廠模式

一、簡單工廠模式

        舉一個很簡單的例子，有一個女生的接口。

package com.Geeksun.SimpleFactory;

public interface Girl {
    void cry();
    void talk();
}

這個接口有兩個實現類

女神和蘿莉！！！

女神是這個

package com.Geeksun.SimpleFactory;

public class Goddess implements Girl {
    @Override
    public void cry() {
        System.out.println("我是女神，我只會默默抽泣！");
    }

    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("你們不要覬覦我的美貌！");
    }
}

蘿莉是這個

package com.Geeksun.SimpleFactory;

public class Loli implements Girl{

    @Override
    public void cry() {
        System.out.println("我想趴在你的肩膀上哭！");
    }

    @Override
    public void talk() {
        System.out.println("我喜歡博主！！！！");
    }
}

然後我們就可以通過女孩子工廠創建女神和蘿莉，多麼開心呀！！！

public class GirlFactory {
    public static Girl creatGirl(String type){
        if("蘿莉".equals(type)) {
            return new Loli();
        }else if("女神".equals(type)){
            return new Goddess();
        }else {
            return null;
        }
    }
}

如果我喜歡了新的類型的女孩子，例如御姐，這時候就需要修改原來的代碼，而且如果創建不同類型的女孩子需要不同的參數那麼也不能支持。但是簡單工廠模式的最常用的，可能是因爲寫起來比較簡單，類的結構比工廠方法更簡單。

這個是使用的方法

package com.Geeksun.SimpleFactory;

public class Client01 {
    public static void main(String[] args) {
        Girl girl = GirlFactory.creatGirl("蘿莉");
        girl.cry();
        girl.talk();
    }
}

二、工廠方法模式

1.模式描述

提供一個用於創建對象的接口(工廠接口)，讓其實現類(工廠實現類)決定實例化哪一個類(產品類)，並且由該實現類創建對應類的實例。

2.模式作用

可以一定程度上解耦，消費者和產品實現類隔離開，只依賴產品接口(抽象產品)，產品實現類如何改動與消費者完全無關。

可以一定程度增加擴展性，若增加一個產品實現，只需要實現產品接口，修改工廠創建產品的方法，消費者可以無感知（若消費者不關心具體產品是什麼的情況）。
可以一定程度增加代碼的封裝性、可讀性。清楚的代碼結構，對於消費者來說很少的代碼量就可以完成很多工作。
等等。//TODO
另外，抽象工廠纔是實際意義的工廠模式，工廠方法只是抽象工廠的一個比較常見的情況。

3.適用場景

消費者不關心它所要創建對象的類(產品類)的時候。

消費者知道它所要創建對象的類(產品類)，但不關心如何創建的時候。

等等。

例如：hibernate裏通過sessionFactory創建session、通過代理方式生成ws客戶端時，通過工廠構建報文中格式化數據的對象。

4.模式要素

提供一個產品類的接口。產品類均要實現這個接口(也可以是abstract類，即抽象產品)。
提供一個工廠類的接口。工廠類均要實現這個接口(即抽象工廠)。
由工廠實現類創建產品類的實例。工廠實現類應有一個方法，用來實例化產品類。

這裏用上面的例子，先創建一個GirlFactory的通用接口

public interface GirlFactory {
    Girl creatGirl();
}

然後每一個實體類都有一個自己的工廠類，負責創建對應的實體類

package com.Geeksun.FactoryMethod;

import com.Geeksun.SimpleFactory.Girl;
import com.Geeksun.SimpleFactory.Goddess;

public class GoddnessFactory implements GirlFactory {

    @Override
    public Girl creatGirl() {
        return new Goddess();
    }
}

package com.Geeksun.FactoryMethod;

import com.Geeksun.SimpleFactory.Girl;
import com.Geeksun.SimpleFactory.Loli;

public class LoliFactory implements GirlFactory {

    @Override
    public Girl creatGirl() {
        return new Loli();
    }
}

三、抽象工廠模式

定義：爲創建一組相關或相互依賴的對象提供一個接口，而且無需指定他們的具體類。

類型：創建類模式

類圖：

抽象工廠模式與工廠方法模式的區別

        抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本，他用來創建一組相關或者相互依賴的對象。他與工廠方法模式的區別就在於，工廠方法模式針對的是一個產品等級結構；而抽象工廠模式則是針對的多個產品等級結構。在編程中，通常一個產品結構，表現爲一個接口或者抽象類，也就是說，工廠方法模式提供的所有產品都是衍生自同一個接口或抽象類，而抽象工廠模式所提供的產品則是衍生自不同的接口或抽象類。

        在抽象工廠模式中，有一個產品族的概念：所謂的產品族，是指位於不同產品等級結構中功能相關聯的產品組成的家族。抽象工廠模式所提供的一系列產品就組成一個產品族；而工廠方法提供的一系列產品稱爲一個等級結構。我們依然拿生產汽車的例子來說明他們之間的區別

        在上面的類圖中，兩廂車和三廂車稱爲兩個不同的等級結構；而2.0排量車和2.4排量車則稱爲兩個不同的產品族。再具體一點，2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車屬於同一個等級結構，2.0排量三廂車和2.4排量三廂車屬於另一個等級結構；而2.0排量兩廂車和2.0排量三廂車屬於同一個產品族，2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車屬於另一個產品族。

        明白了等級結構和產品族的概念，就理解工廠方法模式和抽象工廠模式的區別了，如果工廠的產品全部屬於同一個等級結構，則屬於工廠方法模式；如果工廠的產品來自多個等級結構，則屬於抽象工廠模式。在本例中，如果一個工廠模式提供2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車，那麼他屬於工廠方法模式；如果一個工廠模式是提供2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車兩個產品，那麼這個工廠模式就是抽象工廠模式，因爲他提供的產品是分屬兩個不同的等級結構。當然，如果一個工廠提供全部四種車型的產品，因爲產品分屬兩個等級結構，他當然也屬於抽象工廠模式了。

抽象工廠模式代碼

interface IProduct1 {  
    public void show();  
}  
interface IProduct2 {  
    public void show();  
}  
  
class Product1 implements IProduct1 {  
    public void show() {  
        System.out.println("這是1型產品");  
    }  
}  
class Product2 implements IProduct2 {  
    public void show() {  
        System.out.println("這是2型產品");  
    }  
}  
  
interface IFactory {  
    public IProduct1 createProduct1();  
    public IProduct2 createProduct2();  
}  
class Factory implements IFactory{  
    public IProduct1 createProduct1() {  
        return new Product1();  
    }  
    public IProduct2 createProduct2() {  
        return new Product2();  
    }  
}  
  
public class Client {  
    public static void main(String[] args){  
        IFactory factory = new Factory();  
        factory.createProduct1().show();  
        factory.createProduct2().show();  
    }  
}

抽象工廠模式的優點

        抽象工廠模式除了具有工廠方法模式的優點外，最主要的優點就是可以在類的內部對產品族進行約束。所謂的產品族，一般或多或少的都存在一定的關聯，抽象工廠模式就可以在類內部對產品族的關聯關係進行定義和描述，而不必專門引入一個新的類來進行管理。

 

抽象工廠模式的缺點

       產品族的擴展將是一件十分費力的事情，假如產品族中需要增加一個新的產品，則幾乎所有的工廠類都需要進行修改。所以使用抽象工廠模式時，對產品等級結構的劃分是非常重要的。

 

適用場景

       當需要創建的對象是一系列相互關聯或相互依賴的產品族時，便可以使用抽象工廠模式。說的更明白一點，就是一個繼承體系中，如果存在着多個等級結構（即存在着多個抽象類），並且分屬各個等級結構中的實現類之間存在着一定的關聯或者約束，就可以使用抽象工廠模式。假如各個等級結構中的實現類之間不存在關聯或約束，則使用多個獨立的工廠來對產品進行創建，則更合適一點。

 

總結

       無論是簡單工廠模式，工廠方法模式，還是抽象工廠模式，他們都屬於工廠模式，在形式和特點上也是極爲相似的，他們的最終目的都是爲了解耦。在使用時，我們不必去在意這個模式到底工廠方法模式還是抽象工廠模式，因爲他們之間的演變常常是令人琢磨不透的。經常你會發現，明明使用的工廠方法模式，當新需求來臨，稍加修改，加入了一個新方法後，由於類中的產品構成了不同等級結構中的產品族，它就變成抽象工廠模式了；而對於抽象工廠模式，當減少一個方法使的提供的產品不再構成產品族之後，它就演變成了工廠方法模式。

       所以，在使用工廠模式時，只需要關心降低耦合度的目的是否達到了。