工厂模式

建造型设计模式

简单工厂模式

简要定义

简单工厂模式属于类创建模式. 简单工厂模式通过专门定义一个类来负责创建其他继承于同一个类的实例, 可以通过参数的不同返回不同实例

类图

20151123182459928.png

具体实现

//抽象产品类
public abstract class Car {
    abstract void drive();
}

//具体产品类
//Benz Bmw同理
public class Audi extends Car{

    public Audi(){
        System.out.println("Create a Audi");
    }

    public void drive(){
        System.out.println("Audi start engine");
    }
}

//工厂类
public class Driver {

    public static Car getCar(String type) throws Exception{
        if(type.equals("Benz")){
            return new Benz();
        }else if(type.equals("Audi")){
            return new Audi();
        }else if(type.equals("Bmw")){
            return new Bmw();
        }else{
            throw new Exception();
        }
    }
}

//测试类
public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //今天想做奥迪车
        Car car = Driver.getCar("Audi");
        //开车
        car.drive();
    }
}

简单工厂的弊端

• 简单工厂模式通常又称静态工厂模式, 即利用静态方法定义一个简单的工厂. 但这样做的缺点是不能通过继承来改变创建方法的行为
• 简单工厂模式存在系统扩展困难的问题, 一旦需要扩展,就必须修改工厂类的代码, 而且当产品较多时, 逻辑会过于复杂, 不符合开闭原则

参考: CSDN:简单工厂模式,xingjiarong

为了解决简单工厂模式存在的问题, 工厂模式诞生了

工厂模式

简要定义

功能和简单工厂类似,不同的是 工厂模式具有工厂父类和工厂子类. 工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

要点

工厂模式是简单工厂模式的完善, 解决了简单工厂模式存在的问题

• 工厂模式将具体的创建任务 延迟到子类中, 解决了简单工厂拓展苦难的问题, 符合了 开闭原则
• 工厂模式可以使用继承

类图

工厂模式.png

具体实现

//抽象工厂
public abstract class Driver {

    public abstract Car getCar();

}

//具体工厂
public class BenzDriver extends Driver{

    public Car getCar() {       
        return new Benz();      
    }
}

//测试类
public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //奔驰车
        Driver driver = new BenzDriver();
        Car car = driver.getCar();
        //开车
        car.drive();
    }
}

工厂模式的缺点

• 在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。
  参考
  https://blog.csdn.net/xingjiarong

抽象工厂模式

简要定义

提供一个用于创建相关或依赖对象的家族,而不需明确指定具体类

抽象工厂类似于工厂的组合

理解

参考:xingjiarong 抽象工厂模式

首先明确两个概念"产品族"与"产品等级结构"

• 产品等级结构 即产品的继承结构, 如有一个抽象类 电视机, 其子类有海尔电视机, 海信电视机等, 则抽象电视机与各个品牌的具体电视机构成了一个产品等级结构.
• 产品族 则是指, 由一个工厂生产的, 位于不同产品等级结构中的一组产品, 如海尔电器工厂生产的海尔电视机, 海尔电冰箱的等.

工厂模式的产生动机

• 工厂模式是针对的一个产品等级结构的生产, 而有时我们需要生产多个位于不同产品等级结构中属于不同类型的产品, 这就用到了抽象工厂模式.
• 工厂模式 使用继承来实现对具体对象的创建, 这就意味着,在使用工厂模式时, 需要拓展一个类,并覆盖它的工厂方法, 而抽象工厂则是通过对象的组合, 它提供一个用于创建一个产品家族的抽象类型, 这个类型的子类定义了产品被产生的方法. 要使用这个工厂,必须先实例化它, 然后把他传入一些针对抽象类型所写的代码中.

实现

//定义一个抽象工厂
//该工厂可以同时生产 车 与 枪两个同族不同等级结构的产品
public abstract class AbstractFactory {
    public abstract Car getCar();
    public abstract Gun getGun();   
}

public class AudiFactory extends AbstractFactory{

    public Car getCar() {       
        return new Audi();      
    }

    public Gun getGun() {
        return new AK47();
    }
}

//枪的抽象类, 车同上
public abstract class Gun {
    abstract void fire();
}

//枪的具体类
public class AK47 extends Gun{

    public AK47(){
        System.out.println("Create an AK47");
    }

    public void fire(){
        System.out.println("AK47 start fire");
    }
}

//测试类
public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
     
        AbstractFactory factory = new AudiFactory();
        Car car = factory.getCar();
        car.drive();
        Gun gun = factory.getGun();
        gun.fire();
    }
}

试用场景

• 创建兵种
• 皮肤更换或者资源管理。用户选择不同主题的皮肤将会影响图片显示以及动画效果 qq农场
• 适配 根据要求或机型不同,适用不同资源

工厂模式的退化

当抽象工厂模式中每一个具体工厂类只创建一个产品对象，也就是只存在一个产品等级结构时，抽象工厂模式退化成工厂方法模式；
当工厂方法模式中抽象工厂与具体工厂合并，提供一个统一的工厂来创建产品对象，并将创建对象的工厂方法设计为静态方法时，工厂方法模式退化为简单工厂模式