Java中的模式 --工厂模式

Java中的模式 --工厂模式

工厂模式主要负责将大量有共通接口的类实例化，工场模式有以下几种形态
简单工厂(Simple Factory)   又称 静态工厂方法(Static Factory Method)
工厂方法(Factory Method)   又称 多态性工厂(Polymorphic Factory)
抽象工厂(Abstract Factory) 又称 工具箱(Kit or Toolkit)

先说简单工厂模式：
需求：一个水果工厂，为任何来的客人提供水果，现有水果Apple ,Banana,Orange
实现:
定义三个类Apple,Banana,Orange 让他们都实现Fruit接口

----------------------- list  1 --------------------------------
public   class  FruitFactory {
  public   static  Fruit factory(String which) {
   if (which.equalsIgnoreCase( " apple " ) {
                return new Apple();
  } else   if (which equalsIgnoreCase( " banana " )) {
                return new Banana();
  } else   if (which equalsIgnoreCase( " orange " )) {
                return new Orange();
  } else {
                throw  RuntimeException( " no this fruit " );
  }
 }
}
----------------------- list  1 --------------------------------

客人的需求实现

1 try {
2  FruitFactory.factory( " apple " );
3  FruitFactory.factory( " banana " );
4  FruitFactory.factory( " orange " );
5 } catch (Exception e) {
6  
7 }
8

优点：分开了生产者和消费者的责任
缺点:所有的产品都出自一个工厂
造成问题：
1，当这个工厂出现问题时，损失惨重，不利于分散风险
2，当出现不同种类的水果（有不同接口的水果），工场内部既须要判断种类，又须要判断具体的产品。
比如这种结构：
1,水果接口Fruit
2,两个种类水果实现了Fruit接口   有籽水果 /无籽水果
3,所有有籽水果继承自有籽水果类   ，所有无籽水果继承自无籽水果类

这事如果客户要有籽西瓜，无籽西瓜 工厂类的实现

 1 ----------------------- list  2 --------------------------------
 2 public   class  FruitFactory {
 3   public   static  Fruit factory(String which, boolean  hasSeed ) {
 4    if (hasSeed) {
 5     if (which.equalsIgnoreCase( " watermelon  " ) {
 6      return   new  WatermelonOne();
 7    } else   if (which equalsIgnoreCase( " orange " )) {
 8      return   new  OrangeOne();
 9     else {
10      throw  RuntimeException( " no this fruit " );
11    }
12   } else {
13     if (which.equalsIgnoreCase( " watermelon  " ) {
14      return   new  WatermelonTwo();
15    } else   if (which equalsIgnoreCase( " orange " )) {
16      return   new  OrangeTwo();
17     else {
18      throw  RuntimeException( " no this fruit " );
19    }
20   }
21  }
22 }
23 ----------------------- list  2 --------------------------------
24

接着试想一下，我有20个大分类，复杂的层次结构，那么这个工厂模式怎么维护。
总结一下：简单工厂方法，在一定程度上支持了开闭原则，当增加一种水果的时候符合开闭原则
  但当增加一类水果（多种有共通特点的水果）时候，出现维护困难的问题。
  
这个时候引入工厂方法，工厂方法利用继承，解决了上边的问题。看看它是如何解决的。
简单来说：工厂方法就是为没一大类水果实现一个"简单工厂",这些"简单工厂"都实现一个共通的接口。
这样当然就解决了问题，添加一个大类的话，就添加一个简单工厂

在我们的日常生活中经常会遇到这样的情况，如要生产IBM-PC或者Apple ，每一台计算计又有Cpu和内存
IBM-PC Apple，Cpu 内存Ram 不是一类东西，这个时候如果简单的建立四个工厂类是不对的。解决办法：

 1 ----------------------- list  3 --------------------------------
 2 public  IbmPcFactory {
 3   public  Cpu CpuFactory(String cpuType) {
 4    return   new  IbmPcCpu(cpuType);
 5  }
 6   public  Ram RamFactory(String ramType) {
 7    return   new  IbmPcRam(ramType);
 8  }
 9 }
10 public  AppleFactory() {
11   public  Cpu CpuFactory(String cpuType) {
12    return   new  AppleCpu(cpuType);
13  }
14   public  Ram RamFactory(String ramType) {
15    return   new  AppleRam(ramType);
16  }
17 }
18 ----------------------- list  3 --------------------------------
19

这个就使抽象工厂了，不过抽象工厂对开闭原则的支持不够好，只在机型的增加上支持开闭，在配件上就不行了。

对比三个工厂模式，<<Java与模式>>的作者的比喻更能让人明白问题。

1，话说女娲造人，开始用手捏，感觉太慢
2，所以女娲想出了办法，用一条绳子（简单工厂，告诉绳子怎么造人），放到泥堆里边，然後一抖，就出来一批人
（简单工厂须要一个接口，interface 人）
3，接着女娲想要男人和女人之分，所以造了两条绳子,阳绳和阴绳(工厂方法,两个工厂，告诉阳绳怎么造男人，
女绳怎么造女人),然後一下出来一批男人，一批女人
（工厂方法须要多个接口,interface 人  interface 绳  阳绳-阴绳实现绳 男人-女人实现人）
4，可女娲还想造点动物，而且动物也想分男女（其实应改是雌雄)，那怎么办，改造两条绳子，让绳子也学会怎么
造动物（抽象工厂），这个时候抖一下绳子，阳绳出来的东西，长的像人的是男人，长的像动物的是雄动物，
（抽象工厂须要再多的接口 interface 人 interface 兽 interface 绳
阳绳-阴绳实现绳 男人-女人实现人 雌动物-雄动物实现兽）
阴绳出来的东西，长的像人的是女人，长的像动物的是雌动物

最后再回到实现上，看到在list 1中，出现了大量的
if(which.equalsIgnoreCase("xxx"){
   return new Xxx();
}
试想如果产品上千，上万呢。那这个将是不可想想的。Java的动态load正好解决了这个问题
看看实现

 1 public   class  FruitFactory {
 2   public   static  Fruit factory(String which) {
 3    try {
 4    Class clazz  =  Class.forName(which);
 5     return  (Fruit)clazz.newInstance();
 6   } catch (Exception e) {
 7    
 8   }
 9  }
10 }
11

好了，这个时候无论增加多少类的产品都不是问题了，你只要让所有的产品实现Fruit接口，同时为每个产品
编写自己的类。完全符合开闭原则。