new是创建对象实例时最常用的方法（不是唯一方法，反射也可以创建实例），但是一旦涉及到new，就会涉及到具体实现类，而非接口，这就可能带来一些问题。例如下述代码：
Car car = new Car();
Wheel wheel = null;
if (type.equal("A")) {
wheel = new AWheel();
} else if (type.equal("B")) {
wheel = new BWheel();
} else if (type.equal("C")) {
wheel = new CWheel();
}
car.setWheel(wheel);
很简单的代码，创建一个汽车对象和轮子对象，然后根据type来选择使用哪种轮子。这里代码是有问题的，如果随着时间的变化，A轮子不生产了，也就是A轮子不能使用了，那我们就不得不修改代码，将A相关的代码移除，但有很多其他客户端也是使用这样的代码，这意味着其他客户端的代码也必须得改。换句话说，这里一系列的判断是会“变化”的部分。比较好的方法是将其封装起来，单独放到一个地方去，以后如果有变化，只需改动一处即可。这就是简单工厂模式。
简单工厂模式
我们换个例子，现在来看看一个披萨的例子。如下代码所示:
//Pizza抽象类
public abstract class Pizza {
protected String name;
public abstract void bake();
public abstract void cut();
@Override
public String toString() {
return "Pizza{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
//A类型Pizza
public class APizza extends Pizza {
public APizza() {
this.name = "A Pizza";
}
@Override
public void bake() {
System.out.println("A bake");
}
@Override
public void cut() {
System.out.println("A cut");
}
}
//B类型Pizza
public class BPizza extends Pizza {
public BPizza() {
this.name = "B Pizza";
}
@Override
public void bake() {
System.out.println("B bake");
}
@Override
public void cut() {
System.out.println("B cut");
}
}
//Pizza商店
public class PizzaStore {
public Pizza orderPizza(String type) {
Pizza pizza = null;
if ("A".equals(type)) {
pizza = new APizza();
} else if ("B".equals(type)) {
pizza = new BPizza();
}
if (pizza != null) {
pizza.bake();
pizza.cut();
}
return pizza;
}
}
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
PizzaStore store = new PizzaStore();
Pizza pizza = store.orderPizza("A");
}
}
运行测试类，可以看到如下结果:
A bake
A cut
符合我们的预期，但是如果我们有很多个商店，而且这些商店订购披萨的逻辑都是根据类型来判断（注意各个商店卖的Pizza不一定相同，所以往往不能抽到基类中去），即上述的if-else if ..结构。那么如果现在不打算生产A类型的Pizza了，取而代之的是C类型Pizza，我们就不得不到每个和A类型Pizza相关的商店代码里更改。
现在用简单工厂模式来改写一下代码，将if-else结构抽到工厂类里。如下代码所示:
//简单工厂
public class SimplePizzaFactory {
public Pizza createPizza(String type) {
if ("A".equals(type)) {
return new APizza();
} else if ("B".equals(type)) {
return new BPizza();
}
return null;
}
}
//修改后的Pizza商店
public class PizzaStore {
private SimplePizzaFactory factory;
public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) {
this.factory = factory;
}
public Pizza orderPizza(String type) {
Pizza pizza = this.factory.createPizza(type);
if (pizza != null) {
pizza.bake();
pizza.cut();
}
return pizza;
}
}
其余类不做修改，这样做的好处是将变化的部分抽到一个单独的类中，Pizza商店类仅仅依赖工厂的实现，而不依赖Pizza的具体实现，可以简单理解成Pizza商店不再自己生产Pizza，而是需要什么样的Pizza就到一个工厂中去“取货”即可。
现在会过来分析一下如果需求变化了会发生什么？如果某个Pizza商店不需要A类型Pizza了（可能是因为不好卖），Pizza该怎么做呢？在我们的代码里，他什么也不用做！不需要修改任何代码即可，这是因为生产Pizza的责任交由Pizza工厂来管理了，客人需要什么样的Pizza，商店直接去Pizza工厂拿就行了，不关心Pizza具体是怎样的。
不过这种方法也有局限性，例如现在有很多商店，这些商店可能想要一些自己的特色，不想到工厂里获取（注意，工厂也可以有很多种，商店可以任意选择到哪个工厂获取），该怎么办？一种解决方案是利用工厂方法模式。
工厂方法模式
工厂方法模式和简单工厂的区别是，生产产品的地方不是类，而是在一个方法里，如下代码所示:
public abstract class PizzaStore {
public Pizza orderPizza(String type) {
Pizza pizza = createPizza(type);
if (pizza != null) {
pizza.bake();
pizza.cut();
}
return pizza;
}
protected abstract Pizza createPizza(String type);
}
//注意这里的createPizza(String type);是抽象方法。
public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
@Override
protected Pizza createPizza(String type) {
if (type.equals("A")) {
return new APizza();
}
return null;
}
}
public class CHPizzaStore extends PizzaStore {
@Override
protected Pizza createPizza(String type) {
if (type.equals("B"))
return new BPizza();
return null;
}
}
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
PizzaStore pizzaStore = new NYPizzaStore();
pizzaStore.orderPizza("A");
}
}
可以看到上述代码不再使用单独的工厂类了，具体的生产Pizza的责任交由每个商店自己处理，自己想要干嘛就干嘛，而且自己负责。
抽象工厂模式
现在各个商店还不满足，他们发现客人对原料的要求很高，所以他们想自己去拿原料，各地的原料的质量又不一样，那到哪拿呢？怎么拿呢？这种情况可以用抽象工厂模式解决，引入一个抽象工厂，其子类是具体的工厂，然后各个商店决定从哪个工厂拿材料。如下代码所示:
public interface PizzaFactory {
void createSourceA();
void createSourceB();
void createSourceC();
}
public class APizzaFactory implements PizzaFactory {
@Override
public void createSourceA() {
System.out.println("A create source A");
}
@Override
public void createSourceB() {
System.out.println("A create source B");
}
@Override
public void createSourceC() {
System.out.println("C create source C");
}
}
//B工厂的代码和A工厂差不多，不贴了。
//修改后的商店
public class NYPizzaStore extends PizzaStore {
@Override
protected Pizza createPizza(String type) {
PizzaFactory pizzaFactory = new APizzaFactory();
if (type.equals("A")) {
return new APizza(pizzaFactory);
}
return null;
}
}
//修改后的A类型Pizza
public class APizza extends Pizza {
private PizzaFactory pizzaFactory;
public APizza(PizzaFactory pizzaFactory) {
this.pizzaFactory = pizzaFactory;
this.name = "A Pizza";
}
@Override
public void bake() {
this.pizzaFactory.createSourceA();
this.pizzaFactory.createSourceB();
this.pizzaFactory.createSourceC();
System.out.println("A bake");
}
@Override
public void cut() {
System.out.println("A cut");
}
}
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
PizzaStore pizzaStore = new NYPizzaStore();
pizzaStore.orderPizza("A");
}
}
这样一来，各个商店可以自己决定从哪个工厂拿原料来生成Pizza了。
小结
工厂模式主要有三种：
- 简单工厂（常见的静态工厂也属于简单工厂）。
- 工厂方法。
- 抽象工厂。
简单工厂很简单直观，就是将生产产品的逻辑抽离到一个单独的类中做管理，需要的时候就去拿。但是有局限性，即不够灵活。
工厂方法的灵活性比简单工厂要高，通过继承，子类可以自行决定生产的逻辑。
抽象工厂和工厂方法的区别不是那么明显，比较直观的区别是工厂方法是通过继承来做的，抽象工厂主要是通过组合来实现。抽象工厂的缺点是扩展需要新增子类，而工厂方法仅需要实现方法的具体逻辑即可，不过抽象工厂的结构会更加明显，易于阅读。总之，这两种方式效果差不多，具体选择哪种，还得看实际情况决定。
下面是工厂模式的定义：
工厂方法模式：工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例推迟到子类
抽象工厂模式: 抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或者依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。