02-创建型模式(下)-优快云博客

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本文介绍创建型模式中的工厂方法模式、抽象工厂模式和原型模式。工厂方法模式对简单工厂模式抽象，分离对象创建与使用；抽象工厂模式更抽象，能创建多产品族对象；原型模式在创建对象代价高时，以原型为基础创建新对象，可简化步骤、提升性能。

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创建型模式(上)

创建型模式(上)

创建型模式共五种，包括：单例模式、建造者模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式，本文介绍后面3种。

单例模式
建造者模式
工厂方法模式
抽象工厂模式
原型模式

一、工厂方法模式

1.1 定义

工厂方法模式对简单工厂模式进行了抽象。包括一个抽象的工厂类（可以是抽象类或接口）和一个抽象产品类。分别由他们的子类来担任具体的工厂类和具体的产品类。
每个工厂子类负责一个具体产品子类的创建，当有新的商品需求时，只需要增加工厂和商品的实现类即可。

1.2 优点和使用场景

创建对象和对象的使用分离，负责单一职责原则，利于降低代码耦合度，同时便于维护，提高代码复用性，
需要添加新的工厂和产品类型时候，可以直接扩展新的工厂类和产品类，复合开闭原则
使用场景：适用与对后续有一定扩展的场景，但是注意如果场景比较简单，使用简单工厂模式可能会更好

1.3 实现

工厂接口和产品接口

public interface Factory {

    Phone createPhone();
}

public abstract class Phone {

    public abstract void call();

    public abstract void sendMsg();
}

具体工厂和具体产品

public class HuaWeiFactory implements Factory {
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new HuaWeiPhone();
    }
}

public class VivoFactory implements Factory {
    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new VivoPhone();
    }
}

public class HuaWeiPhone extends Phone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("HuaWei phone call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {
        System.out.println("HuaWei phone send message...");
    }
}

public class VivoPhone extends Phone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("Vivo phone call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {

        System.out.println("Vivo phone send message...");
    }
}

测试

//这里我们通过简单的随机一下，就能生产不同类型的产品
public class FactoryFunctionTest {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory;
        if (new Random().nextBoolean()) {
            factory = new HuaWeiFactory();
        } else {
            factory = new VivoFactory();
        }
        Phone phone = factory.createPhone();
        phone.call();
        phone.sendMsg();
    }
}

二、抽象工厂模式

2.1 定义

抽象工厂模式是基于工厂方法模式的，也更加为抽象、最具一般性的。大体上也是和工厂方法模式一样，具备工厂接口和产品接口以及具体的工厂类和具体的产品类。
抽象工厂模式的用意为：给客户端提供一个接口，可以创建多个产品族中的产品对象。简单来说，像前面工厂方法模式的例子，我们一个工厂只能创建一种产品，比如
HuaWeiFactory只能创建HuaWeiPhone，VivoFactory只能创建VivoPhone，这里的HuaWeiPhone和VivoPhone称为产品族(不同的家族)。现在有个新的需求，我需要生成音乐
手机MusicPhone或者商务机BusinessPhone，那么HuaWeiMusicPhone和VivoMusicPhone都属于MusicPhone，但是这两个属于不同的产品族，而HuaWeiPhone和HuaWeiMusicPhone
属于一个产品树，(一棵树的不同分支)。到这里回头看工厂方法模式适合创建同一个产品树下的产品，但是不能创建不同产品族下的产品，而抽象工厂正是为此二来。

2.2 优点和使用场景

和工厂方法模式类似，不过抽象工厂模式可以支持到更加复杂的场景，能够创建一个产品族的具体产品(不同的产品类型)，但是工厂方法模式仅能创建一个产品类型的具体
产品。

2.3 实现

接着前面的代码,首先是2个产品族

//HuaWei产品族
public abstract class HuaWeiPhone {

    public abstract void call();

    public abstract void sendMsg();
}

public class HuaWeiMusicPhone extends HuaWeiPhone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("HuaWeiMusic Phone  call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {
        System.out.println("HuaWeiMusic Phone send message...");
    }
}

public class HuaWeiBusinessPhone extends HuaWeiPhone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("HuaWei Business  phone call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {
        System.out.println("HuaWei business phone send message...");
    }
}

//Vivo产品族
public abstract class VivoPhone {

    public abstract void call();

    public abstract void sendMsg();
}

public class VivoMusicPhone extends VivoPhone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("VivoMusic phone call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {

        System.out.println("VivoMusic phone send message...");
    }
}

public class VivoBusinessPhone extends VivoPhone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("Vivo Business Phone call...");
    }

    @Override
    public void sendMsg() {

        System.out.println("Vivo Business Phone send message...");
    }
}

然后是工厂，工厂应该具备生成不同产品族的产品的功能

public interface Factory {

    HuaWeiPhone creatHuaWeiPhone();

    VivoPhone createVivoPhone();
}

public class MusicPhoneFactory implements Factory {

    @Override
    public HuaWeiPhone creatHuaWeiPhone() {
        return new HuaWeiMusicPhone();
    }

    @Override
    public VivoPhone createVivoPhone() {
        return new VivoMusicPhone();
    }
}

public class BusinessPhoneFactory implements Factory {

    @Override
    public HuaWeiPhone creatHuaWeiPhone() {
        return new HuaWeiBusinessPhone();
    }

    @Override
    public VivoPhone createVivoPhone() {
        return new VivoBusinessPhone();
    }
}

测试：

//这里我们通过简单的随机一下，就能在跨产品族下生产不同类型的产品
public class AbstructFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory;
        if (new Random().nextBoolean()) {
              factory = new MusicPhoneFactory();
        } else {
              factory = new BusinessPhoneFactory();
        }

        VivoPhone vivoPhone = factory.createVivoPhone();
        HuaWeiPhone huaWeiPhone = factory.creatHuaWeiPhone();
        vivoPhone.call();
        vivoPhone.sendMsg();
        huaWeiPhone.call();
        huaWeiPhone.sendMsg();
    }
}