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
try{
 FruitFactory.factory("apple");
 FruitFactory.factory("banana");
 FruitFactory.factory("orange");
}catch(Exception e){
 ......
}
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。
比如这中结构：
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   ，所有无籽水果继承自无籽水果

这事如果客户要有籽西瓜，无籽西瓜 工厂类的实现
-----------------------list 2--------------------------------
public class FruitFactory{
 public static Fruit factory(String which,boolean hasSeed ){
  if(hasSeed){
   if(which.equalsIgnoreCase("watermelon "){
    return new WatermelonOne();
   }else if(which equalsIgnoreCase("orange")){
    return new OrangeOne();
   else{
    throw RuntimeException("no this fruit");
   }
  }else{
   if(which.equalsIgnoreCase("watermelon "){
    return new WatermelonTwo();
   }else if(which equalsIgnoreCase("orange")){
    return new OrangeTwo();
   else{
    throw RuntimeException("no this fruit");
   }
  }
 }
}
-----------------------list 2--------------------------------
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：
-----------------------list 3--------------------------------
public IbmPcFactory{
 public Cpu CpuFactory(String cpuType){
  return new IbmPcCpu(cpuType);
 }
 public Ram RamFactory(String ramType){
  return new IbmPcRam(ramType);
 }
}
public AppleFactory(){
 public Cpu CpuFactory(String cpuType){
  return new AppleCpu(cpuType);
 }
 public Ram RamFactory(String ramType){
  return new AppleRam(ramType);
 }
}
-----------------------list 3--------------------------------
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
public class FruitFactory{
 public static Fruit factory(String which){
  try{
   Class clazz = Class.forName(which);
   return (Fruit)clazz.newInstance();
  }catch(Exception e){
   ......
  }
 }
}
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。

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