Java設計模式之三種工廠模式 -- 總是忘記，這次把你記下來！

1. 簡單工廠模式

   理解
   
   簡單工廠模式的工廠類一般是使用靜態方法，通過接收的引數的不同來返回不同的物件例項。
   不修改程式碼的話，是無法擴充套件的。

    

   例子
   
   產品介面
   
   //產品介面
   public interface ProductI {
     public void productName();
   }
   產品實體類
   
   public class ProductA implements ProductI {
     @Override
     public void productName() {
         System.out.println("product A");
     }
   }
   public class ProductB implements ProductI {
     @Override
     public void productName() {
         System.out.println("product B");
     }
   }
   工廠類
   
   // 簡單工廠模式
   public class Factory {
     public ProductI create(String productName) {
         switch (productName) {
             case "A":
                return new ProductA();
             case "B":
                return new ProductB();
             default:
                return null;
         }
     }
   }
   測試類
   
   public class Client {
     public static void main(String[] args) {
         Factory factory = new Factory();
         ProductI productA =factory.create("A");
         productA.productName();
         //
         ProductI productB =factory.create("B");
         productB.productName();
     }
   }
   輸出
   
   product A
   
   product B

    

2. 工廠方法模式

   工廠方法是針 對每一種產品提供一個工廠類 。通過不同的工廠例項來建立不同的產品例項。
   在同一等級結構中， 支援增加任意產品 。

    

   例子
   
   產品介面和產品實體類和簡單工廠都一樣。
   
   工廠介面
   
   public interface FactoryI {
     // 工廠的目的是為了生產產品
     public ProductI create();
   }
   工廠實體類
   
   public class FactoryA implements FactoryI {
     @Override
     public ProductI create() {
         return new ProductA();
     }
   }
   public class FactoryB implements FactoryI {
     @Override
     public ProductI create() {
         return new ProductB();
     }
   }
   測試類
   
   // 工廠方法模式
   public class Client {
     public static void main(String[] args) {
         FactoryI factoryA = new FactoryA();
         ProductI productA = factoryA.create();
         productA.productName();
         //
         FactoryI factoryB = new FactoryB();
         ProductI productB = factoryB.create();
         productB.productName();
     }
   }
   輸出
   
   product A
   
   product B

    

3. 抽象工廠模式

定義：為建立一組相關或相互依賴的物件提供一個介面，而且無需指定他們的具體類。

型別：建立類模式

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，他用來建立一組相關或者相互依賴的物件。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。在程式設計中，通常一個產品結構，表現為一個介面或者抽象類，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介面或抽象類，而抽象工廠模式所提供的產品則是衍生自不同的介面或抽象類。

        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為一個等級結構。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，兩廂車和三廂車稱為兩個不同的等級結構；而2.0排量車和2.4排量車則稱為兩個不同的產品族。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，因為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，因為產品分屬兩個等級結構，他當然也屬於抽象工廠模式了。

抽象工廠模式程式碼

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1. interface IProduct1 {  

2.     public void show();  

3. }  

4. interface IProduct2 {  

5.     public void show();  

6. }  

7.   

8. class Product1 implements IProduct1 {  

9.     public void show() {  

10.         System.out.println("這是1型產品");  

11.     }  

12. }  

13. class Product2 implements IProduct2 {  

14.     public void show() {  

15.         System.out.println("這是2型產品");  

16.     }  

17. }  

18.   

19. interface IFactory {  

20.     public IProduct1 createProduct1();  

21.     public IProduct2 createProduct2();  

22. }  

23. class Factory implements IFactory{  

24.     public IProduct1 createProduct1() {  

25.         return new Product1();  

26.     }  

27.     public IProduct2 createProduct2() {  

28.         return new Product2();  

29.     }  

30. }  

31.   

32. public class Client {  

33.     public static void main(String[] args){  

34.         IFactory factory = new Factory();  

35.         factory.createProduct1().show();  

36.         factory.createProduct2().show();  

37.     }  

38. }  

    interfaceIProduct1 {

      public void show();

    }

    interfaceIProduct2 {

      public void show();

    }

     

    classProduct1 implements IProduct1 {

      public void show() {

        System.out.println("這是1型產品");

      }

    }

    classProduct2 implements IProduct2 {

      public void show() {

        System.out.println("這是2型產品");

      }

    }

     

    interfaceIFactory {

      public IProduct1 createProduct1();

      public IProduct2 createProduct2();

    }

    classFactory implements IFactory{

      public IProduct1 createProduct1() {

        return new Product1();

      }

      public IProduct2 createProduct2() {

        return new Product2();

      }

    }

     

    publicclass 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

           產品族的擴充套件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

           當需要建立的物件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，如果存在著多個等級結構（即存在著多個抽象類），並且分屬各個等級結構中的實現類之間存在著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建立，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為相似的，他們的最終目的都是為了解耦。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，因為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。