设计模式-工厂模式

1 简单工厂模式

1.1 介绍

工厂类通过create(String type)方法，通过传递不同的参数，创建不同的产品类。

1.2 UML类图

1.3 优缺点

优点：简单粗暴，在一个工厂中可以创建任何产品类。
缺点：没有遵循开闭原则，在新增新产品的基础上，必须修改原有的代码。在后续的迭代中，扩展性低。

1.4 示例

1. 接口类interface Product

public interface Product {
    void operation1();
    void operation2();
}

2. 产品类class ProductA

public class ProductA implements Product {
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("operation1 " + "ProductA");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("operation2 " + "ProductA");
    }
}

3. 产品类class ProductA

public class ProductB implements Product {
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("operation1 " + "ProductB");
    }

    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("operation2 " + "ProductB");
    }

}

4. client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ProductFactory productFactory = new ProductFactory();
        Product productA = productFactory.create("A");
        Product productB = productFactory.create("B");
        productA.operation1();
        productA.operation2();
        productB.operation1();
        productB.operation2();
    }
}

输出

operation1 ProductA
operation2 ProductA
operation1 ProductB
operation2 ProductB]

2 工厂方法模式

2.1 介绍

工厂方法模式，是针对每一种产品，提供一个工厂类。通过不同的工厂实例创建不同的产品实例。

2.2 UML类图

2.3 优缺点

• 优点：工厂方法很好的减轻的单个工厂的负担，把每一类产品交由特定的工厂创建；同时新增产品，只需要新增对应的工厂类，无需修改之前的代码，遵循开闭原则。
• 缺点：对于某些可能形成产品族的场景，处理比较复杂。

2.4 示例

1. 对原来的代码进行改造ProductFactory

public interface ProductFactory {
    Product create();
}

2. ProductA 工厂ProductAFactory

public class ProductAFactory implements ProductFactory {
    @Override
    public Product create() {
        return new ProductA();
    }
}

3. ProductB 工厂ProductBFactory

public class ProductBFactory implements ProductFactory {
    @Override
    public Product create() {
        return new ProductB();
    }
}

4. client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ProductAFactory aFactory = new ProductAFactory();
        ProductBFactory bFactory = new ProductBFactory();

        Product productA = aFactory.create();
        Product productB = bFactory.create();
        productA.operation1();
        productA.operation2();
        productB.operation1();
        productB.operation2();
    }
}

输出

operation1 ProductA
operation2 ProductA
operation1 ProductB
operation2 ProductB

4 抽象工厂模式

4.1 介绍

抽象工厂应对的是产品族的概率。上述的工厂只负责生产固定的产品，抽象方法适用于生产一个族系的产品。

4.2 UML类图

4.3 工厂模式间的区别

1. 简单工厂：用于生产同一级别结构的任意商品。
2. 工厂方法：用于生产同一级别结构的固定商品。
3. 抽象工厂：用于生产同一产品族的全部产品。

4.4 示例

汽车分为：轿车，SUV等系列车型，也分为奔驰，宝马等品牌。以下的示例代码为奔驰工厂奔驰系列产品，宝马工厂生产宝马系列产品。

1. interface CarSuv

public interface CarSuv {
    void operation1();
}

2. class BenzCarSuv

public class BenzCarSuv implements CarSuv {
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("奔驰Benz SUV operation");
    }
}

3. class BwmCarSuv

public class BwmCarSuv implements CarSuv {
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("Bwm SUV operation");
    }
}

4. interface CarSedan

public interface CarSedan {

    void operation1();
}

5. class BenzCarSendan

public class BenzCarSendan implements CarSedan {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("奔驰Benz 轿车 operation");
    }
}

6. class BwmCarSedan

public class BwmCarSedan implements CarSedan {

    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("BWM 轿车 operation");
    }
}

7. interface CarFactory

public interface CarFactory {

    CarSuv createCarSuv();

    CarSedan creatCarSedan();
}

8. class BwmCarFactory

public class BwmCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public CarSuv createCarSuv() {
        return new BwmCarSuv();
    }

    @Override
    public CarSedan creatCarSedan() {
        return new BwmCarSedan();
    }
}

9. class BenzCarFactory

public class BenzCarFactory implements CarFactory {

    @Override
    public CarSuv createCarSuv() {
        return new BenzCarSuv();
    }

    @Override
    public CarSedan creatCarSedan() {
        return new BenzCarSendan();
    }
}

10. client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        BenzCarFactory benzCarFactory = new BenzCarFactory();
        BwmCarFactory bwmCarFactory = new BwmCarFactory();
        CarSuv benzCarSuv = benzCarFactory.createCarSuv();
        CarSedan benzCarSedan = benzCarFactory.creatCarSedan();
        CarSuv bwmCarSuv = bwmCarFactory.createCarSuv();
        CarSedan bwmCarSedan = bwmCarFactory.creatCarSedan();
        benzCarSuv.operation1();
        benzCarSedan.operation1();
        bwmCarSuv.operation1();
        bwmCarSedan.operation1();
    }
}

输出

奔驰Benz SUV operation
奔驰Benz 轿车 operation
Bwm SUV operation
BWM 轿车 operation