创建型设计模式-工厂模式

0 序言

工厂模式的目的是解耦创建对象和使用对象这两个操作。

工厂模式可以分为简单工厂、工厂方法和抽象工厂。

1 简单工厂

简单工厂使用if-else分支直接返回对象。违反开闭原则。

public class Color {}
public class Red extends Color {}
public class Orange extends Color {}

public class SimpleFactory {
	public static final Map<String, Color> cachedColor = new HashMap<>();
	static {
		cachedColor.put("red", new Red());
		cachedColor.put("orange", new Orange());
	}

	public static Color createHuman(String type) {
		if (type == null || type.isEmpty()) {
			return null;
		}
		return cachedColor.get(type.toLowerCase());
	}
}

2 工厂方法

public interface IFactory {
	Human createColor();
}

public class RedFactory implements IFactory  {
	public Color createColor() {
		return new Red();
	}
}

public class OrangeFactory implements IFactory {
	public Color createColor() {
		return new Orange();
	}
}

public class FactoryMap {
	public static final Map<String, IFactory> cachedFactory = new HashMap<>();
	static {
		cachedFactory.put("red", new RedFactory());
		cachedFactory.put("orange", new OrangeFactory());
	}

	public static Color getColorFactory(String type) {
		if (type == null || type.isEmpty()) {
			return null;
		}
		return cachedFactory.get(type.toLowerCase());
	}
}

// 使用时
factoryMap.getHumanFactory("red");

从上述代码看出，工厂方法比简单工厂更复杂。如果创建对象很简单，比如Factory类的createHuman方法只有1行，那么更适合简单工厂。如果创建对象很复杂，createHuman方法依赖多个参数，方法达到几十行，那么适合工厂方法。

此外，工厂方法更不违反开闭原则。但是会造成类爆炸。如果新增一个类Green extends Color，那么要同时新增一个类GreenFactory implements IFactory，并且修改FactoryMap类的cachedFactory变量。

3 抽象工厂

上面的例子Color类只有1种分类方法。而遇到多分类，并且一组对象有相同约束时，为了减少工厂类数量，可以使用抽象工厂。

public interface IFactory {
	WindowsProduct generateWindowsProduct();
	LinuxProduct generateLinuxProduct();
}

public class TextFactory extends IFactory {
	public WindowsProduct generateWindowsProduct() {
		return new WindowsTextProgram();
	}
	public LinuxProduct generateLinuxProduct() {
		return new LinuxTextProgram();
	};
}

public class PictureFactory extends IFactory {
	public WindowsProduct generateWindowsProduct() {
		return new WindowsPictureProgram();
	}
	public LinuxProduct generateLinuxProduct() {
		return new LinuxPictureProgram();
	};
}

有4个类，WindowsTextProgram, WindowsPictureProgram, LinuxTextProgram, LinuxPictureProgram。将它们按照操作系统windows和linux分类，每个工厂要同时实现generateWindowsProduct方法和generateLinuxProduct方法。

符合开闭原则。如果新增VideoProgram类，可以新增工厂类VideoFactory extends IFactory。