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工厂模式

工厂模式介绍

工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式。著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。(百度百科)

工厂模式又分为：

简单工厂模式：允许接口创建对象，但不会暴露对象的创建逻辑。

工厂方法模式: 允许接口创建对象，但使用哪个类来创建对象，则是交由子类决定的

抽象方法模式: 抽象工厂是一个能够创建一系列相关的对象而无需指定/公开其具体类的接口。该模式能够提供其他工厂的对象，在其内部创建其他对象。

简单工厂模式

属于创建型模式，又叫做静态工厂方法模式，不属于23种GOF设计模式之一。是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。违背“开放 - 关闭原则”，一旦添加新产品就不得不修改工厂类的逻辑，这样就会造成工厂逻辑过于复杂。

假设现在有一家餐馆

public interface Restaurant {

public void cook();

}

餐馆有两种菜品:红烧肉和鸡蛋羹

//鸡蛋羹

public class Egg implements Restaurant {

@Override

public void cook() {

System.out.println("鸡蛋羹做好了");

}

}

//红烧肉

public class Meet implements Restaurant{

@Override

public void cook() {

System.out.println("红烧肉做好了");

}

}

餐馆里有服务员，来负责向后厨传达客人的需求

public class Waiter {

//同样可以定义常量然后通过switch语句来实现

public static Restaurant getFood(String orderType) {

Restaurant restaurant = null;

if(orderType.equals("红烧肉")){

restaurant = new Meet();

}else if (orderType.equals("鸡蛋羹")){

restaurant = new Egg();

}

return restaurant;

}

}

现在顾客来了，要点一份红烧肉，就只需要和服务员说就行

public class Customer {

public static void main(String[] args) {

Restaurant restaurant = Waiter.getFood("红烧肉");

restaurant.cook();

}

}

输出

红烧肉做好了

通过以上方法，的确实现了 提供创建实例的功能，而无需关心具体实现。但是我们不难发现，这种方法的扩展性很差，如果餐馆新出了一款菜品，还需要我们在服务员方法里修改。这使得当餐馆的菜品很多时，工厂方法代码逻辑将会非常复杂

工厂方法模式

工厂方法模式，又称工厂模式、多态工厂模式和虚拟构造器模式，通过定义工厂父类负责定义创建对象的公共接口，而子类则负责生成具体的对象。是在工厂模式家族中是用的最多模式，一般项目中存在最多的就是这个模式。是对简单工厂模式的一个优化，让每个对象都有一个与之对应的工厂。

这里我们接着用上面的例子，假设这家餐厅的生意非常好，所以餐馆的老板把餐馆所有负责点餐的服务员都辞退了，取而代之的是添加了一个收银台，然后让每个厨师只负责做一样菜。这样客人只需要和收银台说要求就行了。

这里我们接着用上面的类。除去服务员Waiter类

新建Cashier接口

/**

* @author codermy

* @createTime 2020/6/15

*/

public interface Cashier {

public Restaurant getFood();

}

然后给每一个菜品新建一个工厂类

EggCooker

/**

* @author codermy

* @createTime 2020/6/15

*/

public class EggCooker implements Cashier {

@Override

public Restaurant getFood() {

return new Egg();

}

}

MeetCooker

/**

* @author codermy

* @createTime 2020/6/15

*/

public class MeetCooker implements Cashier{

@Override

public Restaurant getFood() {

return new Meet();

}

}

然后顾客点单只需要在收银台，餐厅的系统会自动将信息传递给相应的厨师，对应的厨师就能在餐馆中把菜做好

/**

* @author codermy

* @createTime 2020/6/15

* 消费者

*/

public class Customer {

public static void main(String[] args) {

Cashier order = new EggCooker();

Restaurant food = order.getFood();

food.cook();

}

}

输出结果

鸡蛋羹做好了

工厂方法模式解决了简单工厂模式不符合的开闭原则，当添加一个菜品时，只需要再雇佣一个厨师就行(从现实角度看，老板有点亏哦)。但是这也增加了系统的复杂度(菜越多，厨师就越多，这哪家餐馆顶的住)

抽象工厂模式

这个模式解决了每个工厂只能创建一类产品(工厂方法模式)的问题

这里用餐馆的例子不太形象，不是很容易理解，强行举例可能会和上面的方法弄混，我自己绕了好一会，所以我们换一个例子。

现在我们人手不离手机，我们假设手机有如下几个功能

//手机产品接口

public interface IphoneProduct {

void callup();//打电话

void sendSms();//发短信

}

每个人家里又都有路由器，路由器有如下功能

//路由器产品接口

public interface IRouterProduct {

void openwifi();//开启wifi

void setting();//设置wifi

}

然后现在有一个抽象产品工厂，是来生产这两样产品的，假设生产手机和路由器的方法是一样的，只是需要加上厂商信息

//抽象产品工厂

public interface IProductFactory {

//生产手机

IphoneProduct iphoneProduct();

//生产路由器

IRouterProduct iRouterProduct();

}

现在有两家厂商，小米和华为工厂，可以生产手机和路由器，他们两家厂商分别由两条产业线来做手机和路由器

//小米手机

public class XiaomiPhone implements IphoneProduct{

@Override

public void callup() {

System.out.println("用小米手机打电话");

}

@Override

public void sendSms() {

System.out.println("用小米手机发短信");

}

}

//小米路由器

public class XiaomiRouter implements IRouterProduct {

@Override

public void openwifi() {

System.out.println("打开小米wifi");

}

@Override

public void setting() {

System.out.println("设置小米wifi");

}

}

//小米厂商

public class XiaomiFactory implements IProductFactory {

@Override

public IphoneProduct iphoneProduct() {

return new XiaomiPhone();

}

@Override

public IRouterProduct iRouterProduct() {

return new XiaomiRouter();

}

}

//华为手机

public class HuaweiPhone implements IphoneProduct {

@Override

public void callup() {

System.out.println("用华为手机打电话");

}

@Override

public void sendSms() {

System.out.println("用华为手机发短信");

}

}

//华为路由器

public class HuaweiRouter implements IRouterProduct {

@Override

public void openwifi() {

System.out.println("打开华为wifi");

}

@Override

public void setting() {

System.out.println("设置华为wifi");

}

}

//华为工厂

public class HuaweiFactory implements IProductFactory {

@Override

public IphoneProduct iphoneProduct() {

return new HuaweiPhone();

}

@Override

public IRouterProduct iRouterProduct() {

return new HuaweiRouter();

}

}

消费者类

//消费者/测试类

public class Customer {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("==============小米产品=================");

XiaomiFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();//新建一个小米工厂

IphoneProduct xiaomiiphoneProduct = xiaomiFactory.iphoneProduct();//小米工厂开始生产小米手机

xiaomiiphoneProduct.callup();//测试小米手机打电话功能

IRouterProduct xiaomiiRouterProduct = xiaomiFactory.iRouterProduct();//小米工厂开始生产小米路由器

xiaomiiRouterProduct.openwifi();//测试小米路由器打开wifi功能

System.out.println("==============华为产品=================");

HuaweiFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();

IphoneProduct huaweiiphoneProduct1 = huaweiFactory.iphoneProduct();

huaweiiphoneProduct1.callup();

IRouterProduct huaweiiRouterProduct = huaweiFactory.iRouterProduct();

huaweiiRouterProduct.openwifi();

}

}

输出

==============小米产品=================

用小米手机打电话

打开小米wifi

==============华为产品=================

用华为手机打电话

打开华为wifi

抽象工厂模式相较于以上两种模式难以理解一些。这里提供另一种写法比较好理解，来自Guide哥的博客(以下所有内容)

不知道大家玩过穿越火线或者吃鸡这类游戏了吗，游戏中存在各种枪。我们假设现在存在AK、M4A1两类枪，每一种枪对应一种子弹。我们现在这样考虑生产AK的工厂可以顺便生产AK使用的子弹，生产M4A1的工厂可以顺便生产M4A1使用的子弹。(AK工厂生产AK系列产品包括子弹啊，AK枪的类型啊这些，M4A1工厂同理)

————————————————

(1)创建相关接口：

枪

public interface Gun {

public void shooting();

}

子弹

public interface Bullet {

public void load();

}

(2)创建接口对应实现类：

AK类

public class AK implements Gun{

@Override

public void shooting() {

System.out.println("shooting with AK");

}

}

M4A1类

public class M4A1 implements Gun {

@Override

public void shooting() {

System.out.println("shooting with M4A1");

}

}

AK子弹类

public class AK_Bullet implements Bullet {

@Override

public void load() {

System.out.println("Load bullets with AK");

}

}

M4A1子弹类

public class M4A1_Bullet implements Bullet {

@Override

public void load() {

System.out.println("Load bullets with M4A1");

}

}

(3)创建工厂接口

public interface Factory {

public Gun produceGun();

public Bullet produceBullet();

}

(4)创建具体工厂

生产AK和AK子弹的工厂

public class AK_Factory implements Factory{

@Override

public Gun produceGun() {

return new AK();

}

@Override

public Bullet produceBullet() {

return new AK_Bullet();

}

}

生产M4A1和M4A1子弹的工厂

public class M4A1_Factory implements Factory{

@Override

public Gun produceGun() {

return new M4A1();

}

@Override

public Bullet produceBullet() {

return new M4A1_Bullet();

}

}

(5)测试

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Factory factory;

Gun gun;

Bullet bullet;

factory =new AK_Factory();

bullet=factory.produceBullet();

bullet.load();

gun=factory.produceGun();

gun.shooting();

}

}

输出结果：

Load bullets with AK

shooting with AK