工厂方法模式在平时开发中非常常见，这里还会举例三种工厂模式，多工厂模式、简单工厂模式、抽象工厂模式。
一、工厂方法模式概述
1. 定义
定义一个用于创建对象的接口，让子类去决定实例化哪个类。
2. 应用场景
- 需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂模式。
- 简单地用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式。
3. 工厂方法模式模板
主要分为四个模块：
- 抽象工厂，为工厂方法模式的核心。
- 具体工厂，实现了具体业务逻辑，提供具体产品。
- 抽象产品，工厂模式创建的所有产品的父类。
- 具体产品。
代码实现：
抽象产品
public abstract class Product {
public abstract void method();
}
具体产品
public class ProductA extends Product {
@Override
public void method() {
System.out.println("Product A");
}
}
抽象工厂
public abstract class Factory {
public abstract Product createProduct();
}
具体工厂
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductA();
}
}
使用
public class Test {
public static void test() {
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct();
product.method();
}
}
修改需求
此时如果需求变化，不需要生产ProductA了，换成ProductB。
public class ProductB extends Product {
@Override
public void method() {
System.out.println("Product B");
}
}
要实现这一变化，并不需要修改使用部分的代码，只需要修改具体工厂的代码。
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
// return new ProductA();
return new ProductB();
}
}
二、工厂方法模式的扩展
1. 使用更灵活的反射
除了上面修改工厂的实现，还可以修改抽象工厂和具体工厂，传入类型参数，来动态的决定实例化哪个对象。
public abstract class Factory {
public abstract T createProduct(Class clz);
}
public class ConcreteFactory extends Factory {
@Override
public T createProduct(Class clz) {
Product product = null;
try {
product = (Product) Class.forName(clz.getName()).newInstance();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return (T) product;
}
}
使用的时候就可以更灵活的传入需要实例的类。
public class Test {
public static void test() {
Factory factory = new ConcreteFactory();
Product product = factory.createProduct(ProductB.class);
product.method();
}
}
2. 多工厂模式
除了上面的利用反射，死办法也是有的，为每一个产品都创建一个对应的工厂，这种方式叫做多工厂模式。
为ProductB新增对应的工厂。
public class ConcreteFactoryB extends Factory {
@Override
public Product createProduct() {
return new ProductB();
}
}
使用的时候想生产什么产品，就使用什么工厂。
public class Test {
public static void test() {
Factory factoryA = new ConcreteFactoryA();
Product productA = factoryA.createProduct();
product.method();
Factory factoryB = new ConcreteFactoryB();
Product productB = factoryB.createProduct();
productB.method();
}
}
3. 简单工厂模式
简单工厂模式也叫静态工厂模式。如果工厂类只有一个，就可以将抽象工厂省略，修改Factory。
public class Factory {
public Product createProduct() {
return new ProductB();
}
}
相当于工厂方法的弱化版本。
三、集合框架中的工厂方法模式
List和Set都继承Collection接口。
public interface Collection extends Iterable
Collection接口继承了Iterable接口，里面有一个抽象方法。
public interface Iterable {
Iterator iterator();
}
看一看在具体集合中这个方法的集合。ArrayList实现：
public Iterator iterator() {
return new Itr();
}
private class Itr implements Iterator
所以ArrayList实现的是返回一个ArrayList内部的迭代器。
再看ArraySet的iterator()。返回属于ArraySet的iterator()。
@Override
public Iterator iterator() {
return getCollection().getKeySet().iterator();
}
这样看来，其实Iterable接口就相当于抽象工厂，ArrayList和ArraySet的iterator()就相当于工厂方法。
四、抽象工厂模式
1. 定义
为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而不需要指定它们的具体类。
2. 抽象工厂模式模板
解释一下UML图。有两种产品A和B，其中A分为两种具体类型A1和A2，B也有两种具体类型B1和B2。工厂会提供A和B两个产品，具体类型由具体工厂决定。两个具体工厂，一个提供A1产品和B1产品，另一个工厂提供A2产品和B2产品。
理解了UML，代码其实就很简单了，抽象工厂模式模板实现：
抽象产品
public abstract class ProductA {
public abstract void method();
}
public abstract class ProductB {
public abstract void method();
}
具体产品
public class ConcreteProductA1 extends ProductA {
@Override
public void method() {
System.out.println("A1");
}
}
public class ConcreteProductA2 extends ProductA {
@Override
public void method() {
System.out.println("A2");
}
}
public class ConcreteProductB1 extends ProductB {
@Override
public void method() {
System.out.println("B1");
}
}
public class ConcreteProductB2 extends ProductB {
@Override
public void method() {
System.out.println("B2");
}
}
抽象工厂
public abstract class Factory {
public abstract ProductA createProductA();
public abstract ProductB createProductB();
}
具体工厂
public class ConcreteFactory1 extends Factory {
@Override
public ProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA1();
}
@Override
public ProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB1();
}
}
public class ConcreteFactory2 extends Factory {
@Override
public ProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA2();
}
@Override
public ProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB2();
}
}
五、 Android中抽象工厂模式的应用
在Android源码中，利用抽象工厂模式的地方不多，大部分情况下使用工厂模式就可以解决。在开发中主要是应用于出现多个产品品种的情况。
主题切换
开发一个拥有多个主题的APP时，就可以使用抽象工厂模式了。提供两套主题，LightTheme和DarkTheme，分别对应两套Button和Toolbar等View，如下图UML。六、小结
1. 先说缺点
工厂方法模式使用范围非常广泛，但是也有缺点，需要添加新的产品类还要引入抽象层，会导致类结构的复杂化，所以在只有一个具体工厂是可以考虑省去工厂抽象层，使用简单工厂模式。
至于抽象工厂模式，它比工厂模式还要复杂，类文件的爆炸性增加，不容已扩展新的产品类，因为如果要增加一个产品类，就需要修改抽象工厂。比如上面主题切换的例子，如果想添加一个ThemeTextView，就意味着需要在抽象工厂中增加一个抽象方法createTextView()。
2. 再说优点
工厂模式依赖于抽象的架构，将其实例化的任务交由子类完成，有良好的扩展性。
抽象工厂模式分离接口与实现，使用抽象工厂创建对象时，根本不需要知道具体实现是谁，面向接口编程，使其从具体产品中解耦，同时在切换产品类时非常灵活。