设计模式-工厂模式的3中不同实现[JAVA]

工厂模式简介

In Factory pattern, we create object without exposing the creation logic to the client and refer to newly created object using a common interface.可以简单理解为：通过共用的接口或者工厂来创建对象，而不需求关注对象创建细节。调用端与工厂进行交互，与对象进行解耦。

3种不同的实现版本【JAVA8实现】

简单工厂实现

1. 类图
2. 实现

以华为生产手机为例，华为的一个手机工厂里能够生产P30和Mate30，P30和Mate30都能打电话，那么用户买手机的时候，只依赖手机（能打电话）这个抽象。根据华为工程提供的创建手机的方法，传入不同的手机型号，就可以获得手机的实例。

/*** 简单工厂模式* @Author: Shiraki* @Date: 2020/9/15 10:48*/
public class DemoSimpleFactory {// 模拟client调用public static void main(String[] args) {// 生产个P30SimpleHuaWeiFactory.createPhone("P30").call();// 生产个Mate30SimpleHuaWeiFactory.createPhone("Mate30").call();// 没有生产P40的手机厂// SimpleHuaWeiFactory.createPhone("P40").call();}
}// 手机打电话的接口
interface IPhoner {public void call();
}
// 产品 P30
class P30 implements IPhoner{@Overridepublic void call() {System.out.println("P30 is ringing");}
}
// 产品 Mate30
class Mate30 implements IPhoner{@Overridepublic void call() {System.out.println("Mate30 is ringing");}
}// 华为厂里生产手机
class SimpleHuaWeiFactory {public static IPhoner createPhone(String type) {IPhoner iPhoner = null;// 根据传入的参数来生产不同的类型switch (type) {case "Mate30":iPhoner = new Mate30();break;case "P30":iPhoner = new P30();break;default:throw new RuntimeException("type err");}return iPhoner;}
}

本例使用了静态方法createPhone创建产品，不代表这是工厂方法模式的写法。工厂方法模式和普通工厂模式不是由工厂是不是静态工厂来判断的

3. 优缺点

实现简单
产品创建耦合度高，违反开闭设计原则。

工厂方法模式

简单工厂模式中存在if或者switch分支，不满足开放-封闭原则，如果需要新增加以一个产品-华为Mate40，就意味着得改造createPhone方法支持Mate40的创创建，然后大佬提出了工厂方法模式，解决【普通工厂中新增加工厂时进行分支判断，耦合在一起创建的问题】。作为服务端只需要新增加工厂和实现工厂指定的接口即可。客户端按照需求引用不同工厂。

1. 类图

2. 实现

/*** 工厂方法模式* @Author: Shiraki* @Date: 2020/9/15 10:48*/
public class DemoSimpleFactory {// 模拟client调用public static void main(String[] args) {// 此处使用new来创建了工厂，实际开发中工厂以单例存在IHuaWeiFactory factory = new P30HuaWeiFactory();// 生产个P30factory.createPhone().call();// 生产个Mate30factory = new Mate30HuaWeiFactory();factory.createPhone().call();// 面向对象的开放-封闭原则 能够避免swith或者if分支 }
}// 手机打电话的接口
interface IPhoner {public void call();
}
// 产品 P30
class P30 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("P30 is ringing");}
}// 产品 Mate30
class Mate30 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("Mate30 is ringing");}
}interface IHuaWeiFactory {public IPhoner createPhone();
}// P30 的厂专门生产P30
class P30HuaWeiFactory implements IHuaWeiFactory{@Overridepublic IPhoner createPhone() {return new P30();}
}// Mate30的厂串门生产Mate30
class Mate30HuaWeiFactory implements IHuaWeiFactory {@Overridepublic IPhoner createPhone() {return new Mate30();}
}

3. 优缺点

产品创建低耦合
每新增一个产品，就会增加一个工厂，产品种类过多时，系统维护较为复杂。

抽象工厂模式

工厂方法解决了简单工厂存在的耦合问题，但是工厂方法类在遇到生产的产品种类过多时，系统会变的比较复杂。于是提出了把相同类别产品进行归类，让指定的工厂去生产一类产品，从而减少工厂的个数。有的文档里称为产品族。

以下例子就是建立生产30系列（老系列)的工厂和生产40系列（新系列）的工厂。这两个厂都能生产p和mate系列的手机，但是生产的版本不一致。要生产50系列的手机，只需要新建一个产品工厂即可。30、40系列工厂无需调整。

1. 类图

2. 实现

package lxf.design.pattern.factory.abstract1;/*** 抽象工厂方式,* @Author: Shiraki* @Date: 2020/9/15 16:38*/
public class DemoAbstractFactory {public static void main(String[] args) {// 获取生产30系列的工厂IHuaWeiFatory factoryOf30Serial = new Serial30HuaWeiFactory();// 生产个matefactoryOf30Serial.ProductMateSerialPhone().call();// 生产个pfactoryOf30Serial.ProductPSerialPhone().call();// 获取生产40系列的工厂IHuaWeiFatory factoryOf40Serial = new Serial40HuaWeiFactory();factoryOf40Serial.ProductPSerialPhone().call();factoryOf40Serial.ProductMateSerialPhone().call();}
}// 手机打电话的接口
interface IPhoner {public void call();
}// 产品 P30
class P30 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("P30 is ringing");}
}// 产品 P40
class P40 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("P40 is ringing");}
}// 产品 Mate30
class Mate30 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("Mate30 is ringing");}
}// 产品 Mate40
class Mate40 implements IPhoner {@Overridepublic void call() {System.out.println("Mate40 is ringing");}
}
interface IHuaWeiFatory {IPhoner ProductPSerialPhone();IPhoner ProductMateSerialPhone();
}// 30系列产品线
class Serial30HuaWeiFactory implements IHuaWeiFatory {// p系列产品@Overridepublic IPhoner ProductPSerialPhone() {return new P30();}// mate系列产品@Overridepublic IPhoner ProductMateSerialPhone() {return new Mate30();}
}// 40系列产品线
class Serial40HuaWeiFactory implements IHuaWeiFatory {@Overridepublic IPhoner ProductPSerialPhone() {return new P40();}@Overridepublic IPhoner ProductMateSerialPhone() {return new Mate40();}
}

3. 优缺点

增加产品组比较容易，也就是产品分类不变的情况，增加一系列产品比较方便，同时符合开闭原则。
增加产品类别比较费力，意味着需要修改抽象工厂接口，而已存在的工厂都要进行修改，违法开闭原则，耦合度较高。

总结（引用）

无论是简单工厂模式，工厂方法模式，还是抽象工厂模式，他们都属于工厂模式，在形式和特点上也是极为相似的，他们的最终目的都是为了解耦。在使用时，我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式，因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现，明明使用的工厂方法模式，当新需求来临，稍加修改，加入了一个新方法后，由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族，它就变成抽象工厂模式了；而对于抽象工厂模式，当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后，它就演变成了工厂方法模式。

所以，在使用工厂模式时，只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。[说的太好了直接引用]

参考

抽象工厂模式的优缺点和适用场景

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简单工厂实现

工厂方法模式

抽象工厂模式

总结（引用）

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