java--工厂模式

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一、定义

工厂模式：提供创建对象的接口，以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，达到提高灵活性的目的。

工厂模式在《Java与模式》中分为三类：

1）简单工厂模式（Simple Factory）：不利于产生系列产品；

2）工厂方法模式（Factory Method）：又称为多形性工厂；

3）抽象工厂模式（Abstract Factory）：又称为工具箱，产生产品族，但不利于产生新的产品；

二、简单工厂模式

简单工厂模式又称静态工厂方法模式。从命名上就可以看出这个模式一定很简单。它存在的目的很简单：定义一个用于创建对象的接口。

public abstract class Phone {
    //产品类
    public Phone(){

    }
}
//具体产品角色
public class iphone5 extends Phone{
    //iphone5
    public iphone5(){
        System.out.println("生产iphone5");
    }
}

public class iphone7s extends Phone{
    //iphone7s
    public iphone7s(){
        System.out.println("生产iphone7s");
    }
}
//工厂类
public class Factory {
    public Phone createPhone(int type){
        switch (type){
        case 5:
            //传入5，生产iPhone5
            return new iphone5();
        case 7:
            //传入7，生产iPhone7s
            return new iphone7s();
        }
        return null;
    }
}
//客户类
public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        //创建工厂
        Factory factory = new Factory();
        //传入5，生产iphone5
        Phone iphone5 = factory.createPhone(5);
        //传入7，生产iphone7s
        Phone iphone7s = factory.createPhone(7);
    }
}

客户需要知道怎么去生产一款手机,客户和手机就紧密耦合在一起了.为了降低耦合,就出现了工厂类,把生产手机的操作细节都放到了工厂里面去,客户直接使用工厂的创建工厂方法,传入想要的手机车型号就行了,而不必去知道创建的细节.这就是工业革命了：简单工厂模式

三、工厂方法模式

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象化和推广，工厂方法模式里不再只由一个工厂类决定那一个产品类应当被实例化,这个决定被交给抽象工厂的子类去做。

public abstract class Phone {
    //产品类
    public Phone(){

    }
}

//具体产品角色
public class iphone5 extends Phone{
    //iphone5
    public iphone5(){
        System.out.println("生产iphone5");
    }
}

public class iphone7s extends Phone{
    //iphone7s
    public iphone7s(){
        System.out.println("生产iphone7s");
    }
}

//抽象工厂
public interface FactoryPhone {
    //生产方法
    Phone createPhone();
}
//具体工厂
public class FactoryIphone5 implements FactoryPhone{
    //生产iphone5
    @Override
    public iphone5createPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new iphone5();
    }

}
public class FactoryIphone7s implements FactoryPhone{
    //生产iphone7s
    @Override
    public iphone7s createPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new iphone7s();
    }
}
//客户类
public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        //创建生产iphone5的工厂
        FactoryIphone5 f5 = new FactoryIphone5();
        //调用工厂方法,生产iphone5
        iphone5 ip5 = f5.createPhone();
        //创建生产iphone7的工厂
        FactoryIphone7s f7s = new FactoryIphone7s();
        //调用工厂方法,生产iphone7s
        iphone7s ip7s = f7s.createPhone();
    }
}

四、简单工厂和工厂方法模式的比较

1.工厂方法模式和简单工厂模式在定义上的不同是很明显的。工厂方法模式的核心是一个抽象工厂类,而不像简单工厂模式, 把核心放在一个实类上。工厂方法模式可以允许很多实的工厂类从抽象工厂类继承下来, 从而可以在实际上成为多个简单工厂模式的综合,从而推广了简单工厂模式。

2.反过来讲,简单工厂模式是由工厂方法模式退化而来。设想如果我们非常确定一个系统只需要一个实的工厂类, 那么就不妨把抽象工厂类合并到实的工厂类中去。而这样一来,我们就退化到简单工厂模式了。

五、抽象工厂模式

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象


//按键手机
public interface AnjianPhone {
    //按键手机适合打电话
    public void Call();
}

//触屏手机
public interface ChuPhone {
    //触屏手机适合玩游戏
    public void PlayGame();
}

而三星和诺基亚都生产按键手机和触屏手机，按键手机就是一个抽象产品族，触屏手机也是一个抽象产品族，三星按键手机，三星触屏手机，诺基亚触屏手机，诺基亚按键手机是真正的类

public class SumSungAnjianPhone implements AnjianPhone{

    @Override
    public void Call() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("我用三星按键手机打电话");
    }

}

public class SumSungChuPhone implements ChuPhone{

    @Override
    public void PlayGame() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("我用三星触屏手机玩游戏");
    }

}

public class NokiaAnjianPhon implements AnjianPhone{

    @Override
    public void Call() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("我用诺基亚按键手机打电话");
    }

}


public class NokiaChuPhone implements ChuPhone{

    @Override
    public void PlayGame() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("我用诺基亚触屏手机玩游戏");
    }

}

手机的借口和类定义好了，相信大家也理解什么是产品族了，下面我们该看工厂怎么实现了，首先还是像工厂方法模式那样，有个生产手机的工厂接口，不过我们对这个接口进行了一些扩充，因为Phone类分为了按键手机和触屏手机，所以我们接口也就是能生产出触屏手机和按键手机两种类型

//抽象工厂类
public interface PhoneFactory {
    public AnjianPhone createAnjianPhone();
    public ChuPhone createChuPhone();
}

和工厂方法一样我们需要真正的工厂类来生产真正的手机

//诺基亚手机工厂
public class NokiaPhone implements PhoneFactory{

    @Override
    public AnjianPhone createAnjianPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new NokiaAnjianPhon();
    }

    public ChuPhone createChuPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new NokiaChuPhone();
    }

}

//三星手机工厂
public class SumSungPhone implements PhoneFactory{

    @Override
    public AnjianPhone createAnjianPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new SumSungAnjianPhone();
    }

    @Override
    public ChuPhone createChuPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new SumSungChuPhone();
    }

}

如果大家想生产一个三星触屏手机，就可以SumSungPhone.createChuPone();这样三星触屏手机手机就生产出来了。

public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        //创建三星工厂
        PhoneFactory pf = new SumSungPhone();
        //生产三星触屏手机
        SumSungChuPhone sc = (SumSungChuPhone) pf.createChuPhone();
        sc.PlayGame();
    }
}

运行结果:我用三星触屏手机玩游戏

同理如果我们还要一个小米手机工厂只要实现PhoneFactory这个工厂就行了

public class XiaoMiPhone implements PhoneFactory{

    @Override
    public AnjianPhone createAnjianPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new XiaoMiAnjianPhone;
    }

    @Override
    public ChuPhone createChuPhone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new XiaoMiChuPhone;
    }

}