設計模式 —— 工廠模式

鐵鏽的秀發表於2019-02-21
設計模式

簡介

工廠模式（Factory Pattern）專門負責將大量有共同介面的類例項化。工廠模式可以動態決定將哪一個類例項化，不必事先知道每次要例項化哪一個類。

簡單工廠模式

簡單工廠模式（Simple Factory Pattern）：又稱為靜態工廠方法（Static Factory Method）模式，它屬於類建立型模式。在簡單工廠模式中，可以根據引數的不同返回不同類的例項。簡單工廠模式專門定義一個類來負責建立其他類的例項，被建立的例項通常都具有共同的父類。簡單工廠並不屬於23種設計模式。

例項

肥宅喜愛的各種快樂水（意指本人） 快樂水（產品介面）

public interface Kls {

    String name();

}
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肥宅快樂水-可樂（具體產品）

public class Coke implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "肥宅快樂水-可樂";
    }
}
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快樂水-雪碧（具體產品）

public class Sprite implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "快樂水-雪碧";
    }
}
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快樂水工廠（工廠類）

public class KlsFactory {

    public static Kls getFzs(String type) throws Exception {
        Kls fzs = null;
        if ("coke".equalsIgnoreCase(type)) {
            fzs = new Coke();
        } else if ("sprite".equalsIgnoreCase(type)) {
            fzs = new Sprite();
        }
        if (Objects.isNull(fzs)) {
            throw new RuntimeException("沒找到快樂水~");
        }
        return fzs;
    }
}
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肥宅（客戶）

public class Fz {
    @Test
    public void drink() throws Exception {
        // 製造可樂
        Kls coke = KlsFactory.getFzs("coke");
        System.out.println("肥宅開始喝：" + coke.name());

        // 製造雪碧
        Kls sprite = KlsFactory.getFzs("sprite");
        System.out.println("肥宅開始喝：" + sprite.name());
    }
}
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UML類圖

簡單工廠

優點：

  1. 隱藏了具體實現：像 Coke 和 Sprite，這樣的產品，客戶端是不需要知道具體實現的，只需知道怎麼用；

  2. 客戶端只需直接使用物件就好，不需關心物件是怎麼 new 出來的；

  3. 接耦：客戶端沒有 new xxx 這樣的硬編碼，後期設計者改變框架，各種類（除了工廠類）都有改變，只要工廠類的名字、方法名字沒變，客戶端的程式碼，一行都不要動。

缺點：

  1. 擴充套件麻煩，需要改動現有程式碼。如果想要增加一個新的產品類，就需要改動工廠類程式碼。
  2. 所有邏輯全放在工廠類，產品一多將變得異常難閱讀，一旦出錯，就全GG了。

工廠方法模式

工廠方法模式（Factory Method）是簡單工廠的僅一步深化， 在工廠方法模式中，我們不再提供一個統一的工廠類來建立所有的物件，而是針對不同的物件提供不同的工廠。也就是說每個物件都有一個與之對應的工廠。

例項

接著上面快樂水的例子。將 快樂水工廠 （KlsFactory） 抽象出共有方法，再分別實現具體的快樂水生產工廠。

快樂水總工廠

public interface Factory {
    /**
     * 製造快樂水
     *
     * @return Kls
     */
    Kls create();
}
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可樂工廠

public class CokeFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Coke();
    }
}
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雪碧工廠

public class SpriteFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Sprite();
    }
}
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肥宅

public class Fz {
    @Test
    public void drink() throws Exception {
        // 製造可樂
        CokeFactory cokeFactory = new CokeFactory();
        Kls coke = cokeFactory.create();
        System.out.println("肥宅開始喝：" + coke.name());

        // 製造雪碧
        SpriteFactory spriteFactory = new SpriteFactory();
        Kls sprite = spriteFactory.create();
        System.out.println("肥宅開始喝：" + sprite.name());
    }
}
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擴充套件芬達快樂水 芬達快樂水

public class Fanta implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "快樂水-芬達";
    }
}
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芬達工廠

public class FantaFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Fanta();
    }
}
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肥宅新增

FantaFactory fantaFactory = new FantaFactory();
Kls fanta = fantaFactory.create();
System.out.println("肥宅開始喝：" + fanta.name());
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UML類圖

工廠方法

優點：

  1. 簡單工廠模式 的有點全部保留；
  2. 新增產品，不需要改動現有的程式碼，只需實現對應的 產品類、工廠實現類。

缺點：

  1. 增加系統負擔；

  2. 當新增產品較多時，會導致程式碼量劇增；

  3. 一個工廠只能生產一個產品。

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