1. 简单工厂

1.1 应用场景

当创建一个对象A的过程比较复杂时，为了把业务逻辑解耦出来，我们封装类B来实现这个创建过程，这个类A就好比产品，创建它的类B就好比工厂。
简单工厂就是 if...else + 接口 的基本用法。根据条件判断返回实现类的实例，然后用个接口引用接收。

1.2 UML

1.3 优劣分析

好处

• 将创建产品的工作封装在一个工厂中，与客户端解耦。
• 实现原理简单： if...else + 多态 的应用。

缺点

• 客户端需要知道所有策略。（实际应用中可以考虑与其它模式相结合）
• 添加or修改任意一个产品就需要修改工厂类。（违反开闭原则、单一职责原则）
• 添加新产品就是加 if...esle，产品少还行，产品多了不好维护。（违反开闭、单一职责）

1.4 代码示例

抽象产品 AbstractProduct（米粉）

public interface AbstractProduct {void show();
}

具体产品类（牛肉粉、酸辣粉）

public class 牛肉粉Impl implements AbstractProduct {public void show() {System.out.println("这是一碗：牛肉粉");}
}public class 酸辣粉Impl implements AbstractProduct {public void show() {System.out.println("这是一碗：酸辣粉");}
}

工厂类 Factory （米粉店）

/*** 米粉店 (工厂类)*/
public class Factory {/** 方便客户端使用，把所有产品列出来。（其实搞个枚举也不错） */public static final String 牛肉粉 = "牛肉粉";public static final String 酸辣粉 = "酸辣粉";/*** 使用 下粉 方法获取产品* @param 米粉名字* @return*/public AbstractProduct 下粉(String 米粉名字){if(Factory.牛肉粉.equalsIgnoreCase(米粉名字)){return new 牛肉粉Impl();} else if(Factory.酸辣粉.equalsIgnoreCase(米粉名字)){return new 酸辣粉Impl();}return null;}
}

客户端 SimpleFactoryPatternTest

public class SimpleFactoryPatternTest {public static void main(String[] args) {Factory 粉店 = new Factory();AbstractProduct 牛肉粉 = 粉店.下粉(Factory.牛肉粉);AbstractProduct 酸辣粉 = 粉店.下粉(Factory.酸辣粉);牛肉粉.show();酸辣粉.show();}
}

---

2. 工厂方法模式

2.1 应用场景

工厂方法模式可以弥补简单工厂存在的问题（开闭原则、单一职责原则）

2.2 UML

2.3 优劣分析

好处

• 提取出工厂接口，每个具体工厂专心生产一种产品。(职责更单一)
  • 新增产品时不需要修改原有的工厂类。只需要成对添加XX工厂、XX产品即可。
  • 修改指定产品时，也不用动其它的工厂和产品

缺点

• 一个工厂只能生产一个产品，新增产品时需要成对的添加工厂和产品。
• 引入了AbstractFactory加大了理解难度。（这点成本可以通过经验抵消）

2.4 代码示例

抽象产品 AbstractProduct（米粉）

public interface AbstractProduct {void show();
}

具体产品类（牛肉粉、酸辣粉）

public class 牛肉粉Impl implements AbstractProduct {public void show() {System.out.println("这是一碗：牛肉粉");}
}
public class 酸辣粉Impl implements AbstractProduct {public void show() {System.out.println("这是一碗：酸辣粉");}
}

抽象工厂 AbstractFactory（米粉店）

为了上下文统一，这里还是写米粉店。但是理解成加工米粉的车间更合适。

public interface AbstractFactory {AbstractProduct 下粉();
}

具产工厂（牛肉粉店、酸辣粉店）

牛肉粉店：加工牛肉粉的车间。
酸辣粉店：加工酸辣粉的车间。

public class 牛肉粉店Impl implements AbstractFactory {@Overridepublic AbstractProduct 下粉() {System.out.println("下了一碗牛肉粉");return new 牛肉粉Impl();}
}public class 酸辣粉店Impl implements AbstractFactory {@Overridepublic AbstractProduct 下粉() {System.out.println("下了一碗酸辣粉");return new 酸辣粉Impl();}
}

客户端 FactoryMethodPatternTest

public class FactoryMethodPatternTest {public static void main(String[] args) {//客人想吃牛肉粉，找牛肉粉店AbstractFactory 牛肉粉店 = new 牛肉粉店Impl();AbstractProduct product牛肉粉 = 牛肉粉店.下粉();product牛肉粉.show();//客人想吃酸辣粉，找酸辣粉店AbstractFactory 酸辣粉店 = new 酸辣粉店Impl();AbstractProduct product酸辣粉= 酸辣粉店.下粉();product酸辣粉.show();}
}

---

3 抽象工厂模式

3.1 应用场景

上面说的是一个工厂只生产一个产品。现实中肯定要推出尽可能多的品种来满足食客的需求。所以一家粉店，会做N多种米粉。

• 横向是产品簇：可以理解为品牌。同一品牌（张记）下有 N 种产品。
• 纵向是产品等级 ：可以理解为某类产品。牛肉粉是一类产品。只要复合标准规范，谁家都能生产。只是各有特色。
• 抽象产品：对应标准规范，定义产品应该具备的能力或条件。（比如：每碗牛肉占比>= 7.5%的才能称为牛肉粉）
• 产品实现：对应具体的产品（比如：一碗牛肉占比>= 7.5%的米粉）
• 抽象工厂：定义品牌有生产哪些抽象产品的能力（比如一个合格的粉店最少能能生产2种以上米粉）
• 具体工厂：张、王、李、赵的粉店

3.2 UML

3.3 优劣分析

好处

• 同事们拼单点一家店的米粉，只需要创建一个工厂。
• 如果还有煎蛋、酸笋、牛肉等加码需求，也可以在一个工厂里搞定。（不至于点了张记的米粉，又点了王记的煎蛋。现实中这两样是无法组合的。）

缺点

• 添加产品簇好办，添加产品等级结构，就要破坏开闭原则了。
  • 比如新开了一家黄记粉店，它家一样可以卖牛肉粉、酸辣粉、螺丝粉、三鲜粉。张、王、李、赵的粉店不需要任何调整。
  • 但如果要上新品。比如最近拉面比较火爆，所有店家纷纷推出自家的拉面。所有粉店的厨子都要学习新技能（加代码），所有粉店都要购置做拉面的相关装备道具。也就是要修改工厂类了。

3.4 代码示例

抽象产品

两种大家熟悉的米粉：牛肉粉 、酸辣粉

public interface I米粉 {void 吃粉();
}
public interface I牛肉粉 extends I米粉 {}
public interface I酸辣粉 extends I米粉 {}

具体产品类

张记、王记两家不同粉店做的：牛肉粉 、酸辣粉

public class 张记牛肉粉Impl implements I牛肉粉 {@Overridepublic void 吃粉() {System.out.println("这是一碗：张记牛肉粉");}
}public class 张记酸辣粉Impl implements I酸辣粉 {@Overridepublic void 吃粉() {System.out.println("这是一碗：张记酸辣粉");}
}public class 王记牛肉粉Impl implements I牛肉粉 {@Overridepublic void 吃粉() {System.out.println("这是一碗：王记牛肉粉");}
}public class 王记酸辣粉Impl implements I酸辣粉 {@Overridepublic void 吃粉() {System.out.println("这是一碗：王记酸辣粉");}
}

抽象工厂 AbstractFactory （米粉店）

所有的米粉店会卖：牛肉粉 、酸辣粉

public interface AbstractFactory {I牛肉粉 下牛肉粉();I酸辣粉 下酸辣粉();
}

具体产品

张记、王记两家的牛肉粉 、酸辣粉口味可是不同。

/*** 张记米粉店 (具体工厂)*/
public class 张记米粉店Impl implements AbstractFactory {@Overridepublic I牛肉粉 下牛肉粉() {System.out.println("用张记祖传秘方，下了一碗牛肉粉");return new 张记牛肉粉Impl();}@Overridepublic I酸辣粉 下酸辣粉() {System.out.println("用张记祖传秘方，下了一碗酸辣粉");return new 张记酸辣粉Impl();}
}/*** 王记米粉店 (具体工厂)*/
public class 王记米粉店Impl implements AbstractFactory {@Overridepublic I牛肉粉 下牛肉粉() {System.out.println("用王记祖传秘方，下了一碗牛肉粉");return new 王记牛肉粉Impl();}@Overridepublic I酸辣粉 下酸辣粉() {System.out.println("用王记祖传秘方，下了一碗酸辣粉");return new 王记酸辣粉Impl();}
}

客户端 AbstractFactoryPatternTest

public class 客人{I米粉 米粉 = null;public static void 买牛肉粉(I牛肉粉 牛肉粉) {System.out.println("花掉20块");米粉 = 牛肉粉;}public static void 买酸辣粉(I酸辣粉 酸辣粉) {System.out.println("花掉15块");米粉 = 酸辣粉;}public static void 嗦粉() {System.out.println("开始痛快的嗦粉！");米粉.吃粉();}
}

客人在张记吃了一碗牛肉粉，又到王记吃了一碗酸辣粉。

public class AbstractFactoryPatternTest {public static void main(String[] args) {AbstractFactory 米粉店 = null;米粉店 = new 张记米粉店Impl();客人.买牛肉粉(米粉店.下牛肉粉());客人.嗦粉();米粉店 = new 王记米粉店Impl();客人.买酸辣粉(米粉店.下酸辣粉());客人.嗦粉();}
}

总结

• 三个工厂并不是升级关系，而是适应不同的业务场景。
• 如果后续才品很多，就难免会有一堆工厂。
• 现实要与其他模式组合使用才靠谱。

参考资料

图说设计模式：工厂模式

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