Java设计模式——工厂设计模式

工厂模式：

– 实现了创建者和调用者的分离。
– 详细分类：

• 简单工厂模式
• 工厂方法模式
• 抽象工厂模式

面向对象设计的基本原则：

• OCP（开闭原则，Open-Closed Principle）：一个软件的实体应当对扩展开放，对修改关闭。
• DIP（依赖倒转原则，Dependence Inversion Principle）：要针对接口编程，不要针对实现编程。
• LoD（迪米特法则，Law of Demeter）：只与你直接的朋友通信，而避免和陌生人通信。

核心本质：

• 实例化对象，用工厂方法代替new操作。
• 将选择实现类、创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实 现类解耦。

工厂模式：

简单工厂模式

• 用来生产同一等级结构中的任意产品。（对于增加新的产品，需要修改已
  有代码）

工厂方法模式

• 用来生产同一等级结构中的固定产品。（支持增加任意产品）

抽象工厂模式

• 用来生产不同产品族的全部产品。（对于增加新的产品，无能为力；支持
  增加产品族）

不使用简单工厂的情况

public class Client01 { //调用者
    public static void main(String[] args) {
        Car c1 = new Audi();
        Car c2 = new Byd();
        c1.run();
        c2.run();
    }
}

简单工厂模式

要点：

• 简单工厂模式也叫静态工厂模式，就是工厂类一般是使用静态方法，
  通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例。
• 对于增加新产品无能为力！不修改代码的话，是无法扩展的。

public class CarFactory {
    public static Car createCar(String type){
        Car c = null;
        if("奥迪".equals(type)){
            c = new Audi();
        }else if("奔驰".equals(type)){
            c = new Benz();
        }r
        eturn c;
    }
}

或者下面这种方式

public class CarFactory {
    public static Car createAudi(){
        return new Audi();
    }
    public static Car createBenz(){
        return new Benz();
    }
}

工厂方法模式

• 为了避免简单工厂模式的缺点，不完全满足OCP。
• 工厂方法模式和简单工厂模式最大的不同在于，简单工厂模式只有一个（对于一个项目或者一个独立模块而言）工厂类，而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类。
  

简单工厂模式和工厂方法模式PK:

• 结构复杂度：从这个角度比较，显然简单工厂模式要占优。简单工厂模式只需一个工厂类，而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数增加而增加，这无疑会使类的个数越来越多，从而增加了结构的复杂程度。
• 代码复杂度：代码复杂度和结构复杂度是一对矛盾，既然简单工厂模式在结构方面相对简洁，那么它在代码方面肯定是比工厂方法模式复杂的了。简单工厂模式的工厂类随着产品类的增加需要增加很多方法（或代码），而工厂方法模式每个具体工厂类只完成单一任务，代码简洁。
• 客户端编程难度：工厂方法模式虽然在工厂类结构中引入了接口从而满足了OCP，但是在客户端编码中需要对工厂类进行实例化。而简单工厂模式的工厂类是个静态类，在客户端无需实例化，这无疑是个吸引人的优点。
• 管理上的难度：
  这是个关键的问题。
  我们先谈扩展。众所周知，工厂方法模式完全满足OCP，即它有非常良好的扩展性。那是否就说明了简单工厂模式就没有扩展性呢？答案是否定的。简单工厂模式同样具备良好的扩展性——扩展的时候仅需要修改少量的代码（修改工厂类的代码）就可以满足扩展性的要求了。尽管这没有完全满足OCP，但我们不需要太拘泥于设计理论，要知道，sun提供的java官方工具包中也有想到多没有满足OCP的例子啊。
  然后我们从维护性的角度分析下。假如某个具体产品类需要进行一定的修改，很可能需要修改对应的工厂类。当同时需要修改多个产品类的时候，对工厂类的修改会变得相当麻烦（对号入座已经是个问题了）。反而简单工厂没有这些麻烦，当多个产品类需要修改是，简单工厂模式仍然仅仅需要修改唯一的工厂类（无论怎样都能改到满足要求吧？大不了把这个类重写）。
• 根据设计理论建议：工厂方法模式。但实际上，我们一般都用简单工厂模式。

抽象工厂模式

• 用来生产不同产品族的全部产品。（对于增加新的产品，无能为力；支持增加产品族）
• 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，在有多个业务品种、业务分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。
  
• 类图
  
• 工厂模式要点：
  – 简单工厂模式(静态工厂模式)
  • 虽然某种程度不符合设计原则，但实际使用最多。
  – 工厂方法模式
  • 不修改已有类的前提下，通过增加新的工厂类实现扩展。
  – 抽象工厂模式
  • 不可以增加产品，可以增加产品族！
• 应用场景
  – JDK中Calendar的getInstance方法
  – JDBC中Connection对象的获取
  – Hibernate中SessionFactory创建Session
  – spring中IOC容器创建管理bean对象
  – XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象
  – 反射中Class对象的newInstance()