设计模式之3种工厂模式

工厂模式

1. 三种工厂模式说明

1.1 三种工厂模式区分

菜鸟教程-评论区有对三种工厂模式的总结

一句话概括工厂模式

• 简单工厂：一个工厂类，一个产品抽象类（用固定原理产生同理对象）
• 工厂方法：多个工厂类，一个产品抽象类（用不同原理产生同类对象）
• 抽象工厂：多个工厂类，多个产品抽象类（产生不同对象）

生活中的工厂模式

• 简单工厂类：一个麦当劳店，可以生产多种汉堡。
• 工厂方法类：一个麦当劳店，可以生产多种汉堡。一个肯德基店，也可以生产多种汉堡。
• 抽象工厂类：百胜餐饮集团下有肯德基和百事公司，肯德基生产汉堡，百事公司生成百事可乐。

1.2 简单(静态)工厂模式

五分钟设计模式 - 02简单工厂

简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。它通常指创建某一个统一的父类下的某种子类的实例。

简单工厂模式定义了一个创建对象的类，由这来类来封装实例化对象的行为(代码)

在我们要大量的创建某种、某类或者某批对象时，就使用到简单工厂模式

简单工厂要求工厂需要了解所有产品的实现细节，当客户传入参数给工厂时，工厂才能实例化对应的产品对象。这也要求每当有新产品加入时必须要修改工厂类，违反了开闭原则。由此引出工厂模式

1.3 工厂模式

五分钟设计模式 - 03工厂模式

工厂模式中，工厂被抽象出来一个抽象类（或接口），而具体的实例化操作需要由子类实现，相当于子工厂。

这样做可以当产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成。由工厂子类来决定应该实例化哪一个具体实现类。

现在，如果你新增了一个产品，那么你不需要修改原有的工厂，但你需要新增一个新的工厂实现类，来负责对你新产品的生产。这样符合开闭原则。

这个模式在jdk中有多种应用，其中生产迭代器也运用到了工厂的思想：

Collection可以被视为抽象工厂类，LinkedList和ArrayList是其实现类，他们分别负责生产ListItr和Itr两个产品。而Iterator是这两个产品的父类。

1.4 抽象工厂模式

五分钟设计模式 - 04抽象工厂模式

抽象工厂使一个工厂不仅仅只能生产某一个大类的产品，它是多个工厂模式的父类抽象，是工厂模式的扩展。

工厂方法和抽象工厂的概念比较接近，两个模式没有特别大的区别，实际运用应该不用分那么清

从下图可以看出，抽象工厂仅仅只是让工厂可以生产不同类别的产品而已。

同时，这种模式也有简单工厂的毛病：新增一个产品体系的时候，需要对抽象工厂和子类进行修改，违反开闭原则

1.5 静态工厂与抽象工厂

如果工厂只有固定的一个，那么就用静态工厂就行了，因为不需要多种实现，也就不需要使用对象和多态。

如果工厂有多种实现，分别使用了不同的创造对象的原理，那么就不应该使用静态工厂，而应该将工厂视为可替换的对象，使用抽象方法来约束多个工厂的实现的行为。而这个工厂的具体实现的选择应该由使用方给定（外部注入）

2. 应用

使用场景：

1. 日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方
2. 数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。
3. 设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，“POP3”、“IMAP”、“HTTP”，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。

3. 警醒

工厂模式要警惕和类名产生直接关联，最好不用通过class反射获取对象。

工厂模式是用来干什么的？它属于创建模式，是解决子类创建问题的。换句话来说，调用者在调用时，并不知道（并不关心）运行时需要创建的到底是哪一个对象（不知道类名）。如果直接传入一个类名，那为何不直接new一个对象？何必走工厂模式呢。

4. 枚举类工厂

public enum Factory {
    CIRCLE(new Circle(),"CIRCLE"),
    RECTANGLE(new Rectangle(),"RECTANGLE"),
    SQUARE(new Square(),"SQUARE");
    
    // 成员变量，省略set/get
    private Shape shape;  
    private String name;  
    
    // 普通方法  
    public static Shape getShape(String name) {  
        for (Factory c : Factory.values()) {  
            if (c.name == name) {  
                return c.shape;  
            }  
        }  
        return null;  
    } 
    // 构造方法  
    private Factory(Shape shape, String name) {  
        this.shape = shape;  
        this.name = name;  
    } 
}

/*使用枚举类*/
Factory.getShape("CIRCLE").draw();
Factory.getShape("RECTANGLE").draw();
Factory.getShape("SQUARE").draw();

出自菜鸟教程——工厂模式