23種設計模式之工廠模式-Java語言-(二)

工廠模式核心及其分類

工廠模式的核心思想：實現了創建者和調用者的分離
分類：

• 簡單工廠模式
• 工廠方法模式
• 抽象工廠模式

簡單工廠模式

該模式對對象創建管理方式最爲簡單，因爲其僅僅簡單的對不同類對象的創建進行了一層薄薄的封裝。該模式通過向工廠傳遞類型來指定要創建的對象，其UML類圖如下：

用手機生成來講解該模式：
Phone類：手機標準規範類（AbstractProduct）

public interface Phone {
    void make();
}

MiPhone類：製造小米手機（Product1）

public class MiPhone implements Phone {
    public MiPhone() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi phone!");
    }
}

IPhone類：製造蘋果手機（Product2）

public class PhoneFactory {
    public Phone makePhone(String phoneType) {
        if(phoneType.equalsIgnoreCase("MiPhone")){
            return new MiPhone();
        }
        else if(phoneType.equalsIgnoreCase("iPhone")) {
            return new IPhone();
        }
        return null;
    }
}

PhoneFactory類：手機代工廠（Factory）

public class PhoneFactory {
    public Phone makePhone(String phoneType) {
        if(phoneType.equalsIgnoreCase("MiPhone")){
            return new MiPhone();
        }
        else if(phoneType.equalsIgnoreCase("iPhone")) {
            return new IPhone();
        }
        return null;
    }
}

使用案例
通過工廠來創建對象，調用者不直接創建

public class Demo {
    public static void main(String[] arg) {
        PhoneFactory factory = new PhoneFactory();
        Phone miPhone = factory.makePhone("MiPhone");            // make xiaomi phone!
        IPhone iPhone = (IPhone)factory.makePhone("iPhone");    // make iphone!
    }
}

總結 ：當我們新增了一個華爲手機時，需要在PhoneFactory類中進行修改(進行判斷，然後在new一個HuaweiPhone)，所以，我們可以使用工廠方法模式進行優化。

工廠方法模式

和簡單工廠模式中工廠負責生產所有產品相比，工廠方法模式將生成具體產品的任務分發給具體的產品工廠，其UML類圖如下：

也就是定義一個抽象工廠，其定義了產品的生產接口，但不負責具體的產品，將生產任務交給不同的派生類工廠。這樣不用通過指定類型來創建對象了。
接下來繼續使用生產手機的例子來講解該模式。
其中和產品相關的Phone類、MiPhone類和IPhone類的定義不變。
AbstractFactory類：生產不同產品的工廠的抽象類

public interface AbstractFactory {
    Phone makePhone();
}

XiaoMiFactory類：生產小米手機的工廠（ConcreteFactory1）

public class XiaoMiFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new MiPhone();
    }
}

AppleFactory類：生產蘋果手機的工廠（ConcreteFactory2）

public class AppleFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new IPhone();
    }
}

使用案例：

public class Demo {
    public static void main(String[] arg) {
        AbstractFactory miFactory = new XiaoMiFactory();
        AbstractFactory appleFactory = new AppleFactory();
        miFactory.makePhone();            // make xiaomi phone!
        appleFactory.makePhone();        // make iphone!
    }
}

總結：雖然解決了在簡單工廠模式上留下的問題，但是可以發現，我們寫的類規模更加龐大，雖然不需要在工廠類中進行修改代碼，但是我們需要重新創建一個工廠（例如去創建一個Huawei工廠-它要實現AbstractFactory類），在實際開發中，並不是一定認爲工廠方法模式比簡單工廠模式好，因爲它們各有利弊，我們需要進行權衡

抽象工廠模式

抽象工廠模式是對工廠的進一步抽象
上面兩種模式不管工廠怎麼拆分抽象，都只是針對一類產品Phone（AbstractProduct），如果要生成另一種產品PC，應該怎麼表示呢？
最簡單的方式是把2中介紹的工廠方法模式完全複製一份，不過這次生產的是PC。但同時也就意味着我們要完全複製和修改Phone生產管理的所有代碼，顯然這是一個笨辦法，並不利於擴展和維護。
抽象工廠模式通過在AbstarctFactory中增加創建產品的接口，並在具體子工廠中實現新加產品的創建，當然前提是子工廠支持生產該產品。否則繼承的這個接口可以什麼也不幹。
其UML類圖如下：

PC類：定義PC產品的接口(AbstractPC)

public interface PC {
    void make();
}

MiPC類：定義小米電腦產品(MIPC)

public class MiPC implements PC {
    public MiPC() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi PC!");
    }
}

MAC類：定義蘋果電腦產品(MAC)

public class MAC implements PC {
    public MAC() {
        this.make();
    }
    @Override
    public void make() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make MAC!");
    }
}

下面需要修改工廠相關的類的定義：
AbstractFactory類：增加PC產品製造接口

public interface AbstractFactory {
    Phone makePhone();
    PC makePC();
}

XiaoMiFactory類：增加小米PC的製造（ConcreteFactory1）：

public class XiaoMiFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new MiPhone();
    }
    @Override
    public PC makePC() {
        return new MiPC();
    }
}

AppleFactory類：增加蘋果PC的製造（ConcreteFactory2）

public class AppleFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Phone makePhone() {
        return new IPhone();
    }
    @Override
    public PC makePC() {
        return new MAC();
    }
}

使用案例：

public class Demo {
    public static void main(String[] arg) {
        AbstractFactory miFactory = new XiaoMiFactory();
        AbstractFactory appleFactory = new AppleFactory();
        miFactory.makePhone();            // make xiaomi phone!
        miFactory.makePC();                // make xiaomi PC!
        appleFactory.makePhone();        // make iphone!
        appleFactory.makePC();            // make MAC!
    }
}