Java之工厂模式解析

前言

工厂模式是最常用的设计模式之一，合理使用工厂模式具有以下好处。

好处	描述
解耦	将对象的创建和使用分离，降低类之间的耦合度。
易于扩展	支持新产品的加入，无需修改已有代码，具备良好的可扩展性。
屏蔽复杂性	对客户端简化代码，只需关心产品的接口而不需关心具体创建过程。
统一管理	提供集中化的工厂类，有利于集中控制和管理对象的生命周期。
符合设计原则	符合单一职责原则、依赖倒置原则等面向对象设计原则。

1. 概念

工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，同时隐藏了创建对象的复杂性。工厂模式主要分为三种：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

2. 工厂模式的三种实现

• 简单工厂模式：

  简单工厂模式也叫静态工厂方法模式，通过一个工厂类，根据传入的参数，返回对应的对象实例。

• 工厂方法模式：

  工厂方法模式定义一个创建产品对象的接口，可以实现多个产品类，一个产品类实现一个产品实例。从这里可以看出来，简单工厂模式是工厂方法模式的简化版，适用于只需少数个产品类的场景。工厂方法模式让类的实例化推迟到子类中进行。

• 抽象工厂模式：

  抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，可以实现多个工厂类，每个工厂类实现多个产品。

3. 示例代码

• 简单工厂模式：

  简单工厂模式（静态工厂模式）中有一个工厂类，通过传入不同的参数来创建不同的产品。

   public class SimpleFactory {
      public static Product createProduct(String type) {
          if ("A".equals(type)) {
              return new ConcreteProductA();
          } else if ("B".equals(type)) {
              return new ConcreteProductB();
          }
          // 可以增加其他产品的创建逻辑
          return null;
      }
  }
  

• 工厂方法模式：

  工厂方法模式中，定义了一个抽象产品，可以实现多个产品类，一个产品类实现一个产品实例，客户端通过调用工厂方法来创建对象。

   public interface Creator {
      Product factoryMethod();
  }
  
  public class ConcreteCreatorA implements Creator {
      public Product factoryMethod() {
          return new ConcreteProductA();
      }
  }
  
  public class ConcreteCreatorB implements Creator {
      public Product factoryMethod() {
          return new ConcreteProductB();
      }
  		}
  

• ** 抽象工厂模式：**

         抽象工厂模式中，定义了多个抽象产品，可以实现多个工厂类，每个工厂类实现多个产品。
  

  	public interface AbstractFactory {
  	    ProductA createProductA();
  	    ProductB createProductB();
  	}
  	
  	public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
  	    public ProductA createProductA() {
  	        return new ConcreteProductA1();
  	    }
  	
  	    public ProductB createProductB() {
  	        return new ConcreteProductB1();
  	    }
  	}
  	
  	public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
  	    public ProductA createProductA() {
  	        return new ConcreteProductA2();
  	    }
  	
  	    public ProductB createProductB() {
  	        return new ConcreteProductB2();
  	    }
  	}
  	```
  
  
  

4. 适用开发场景

• 简单工厂模式：

  在需要根据条件动态创建对象的场景中使用，例如根据用户类型创建不同的登录方式。

• 工厂方法模式：

  在需要为每个产品提供独立的工厂类，使得系统易于扩展的场景中使用，例如日志记录模块。

• 抽象工厂模式：

  在需要创建一系列相关或依赖对象的家族，且不希望依赖具体类的场景中使用，例如图形界面工具包。

5. 总结

工厂模式	概念
简单工厂模式	简单工厂模式也叫静态工厂方法模式，通过一个工厂类，根据传入的参数，返回对应的对象实例。
工厂方法模式	工厂方法模式定义一个创建产品对象的接口，可以实现多个产品类，一个产品类实现一个产品实例。从这里可以看出来，简单工厂模式是工厂方法模式的简化版，适用于只需少数个产品类的场景。工厂方法模式让类的实例化推迟到子类中进行。
抽象工厂模式	抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，可以实现多个工厂类，每个工厂类实现多个产品。