工厂模式

工厂模式

概述

在平时编码过程中，当需要一个新对象的时候，我们第一反应就是直接new一个对象出来。以下用买车来举个例子。

Car porsche= new Porsche();
Car ferrari = new Ferrai();
.
.
.

那么，如果一个完整的购车流程就会变成以下这样：

public Car buyCar(String type){
    Car car = null;
    createOrder();
    prepare();
    if (type.equals("Ferrai")){
        car = new Ferrai();
    }else if (type.equals("Porsche")){
        car = new Porsche();
    }
    signContract();
    pay();
    return car;
}

而这样的结果就造成了，如果我每次有个新品牌的车进来，那就需要修改这个下单的流程。另外还有一点，这个方法的目的是为了买车，但是却将创建新车的逻辑功能加入到其中，把不同的业务逻辑耦合到一起了。这就违反了设计原则中的单一职责原则（每个类只负责单一的功能）。

简单工厂模式

首先将创建车的逻辑剥离出来，新建一个简单工厂类来根据类型创建对象

public class SimpleFactory {
    Car createCar(String type){
        Car car = null;
        if (type.equals("Ferrai")){
            car = new Ferrai();
        }else if (type.equals("Porsche")){
            car = new Porsche();
        }
        return car;
    }
}

原来的方法就改为

public Car buyCar(String type){
    Car car = null;
    createOrder();
    prepare();
    car = createCar(type);
    signContract();
    pay();
    return car;
}

上面SimpleFactory就被称为 简单工厂，简单工厂模式是由一个工厂对象来决定创建出哪一种对象实例。
虽然以上改动很简单，但是这个简单工厂里的代码就是可以复用的了，因为创建车这个行为不仅仅是用户买车的时候需要，也有可能是车商会需要这个接口。总之，创建车这个行为在抽取出来之后，就可以在任何需要的地方调用，而修改的时候也仅需要修改这个工厂的逻辑。
下图就是简单工程模式的类图，来自百度百科。

工厂模式

上面举了个简单的造车厂的例子，来解释何为简单工厂模式，但是在实际生活中呢，我们要去4s店买车的时候，不同品牌的汽车都是由不同的主机厂生产的。
对于不同的主机厂，生产车的技术流程都是不同的，但是对于我们买车的人来说，其他步骤是一样的：创建订单，签合同，付钱，开走。
因此，我们将相同的逻辑提取出来，如下。

public abstract class CarStore {
    public Car buyCar(String type){
        Car car = null;
        createOrder();
        prepare();
        //由子类实现
        car = createCar(type);
        signContract();
        pay();
        return car;
    }
    protected abstract Car createCar(String type);
    // 其他方法
}

然后不同的车商继承这个类，并实现自己的造车方法

public class FerraiCarStore extends CarStore {
    @Override
    protected Car createCar(String type) {
        if ("Cayenne".equals(type))
            return new Cayenne();
        if ("Macan".equals(type))
            return new Macan();
    }
}

这就是工厂模式：定义一个创建对象的接口，由子类来决定实例化的对象是哪一个（如上面这个例子，我想买Cayenne就传个Cayenne，想买Macan就传个Macan进去，然后等着交钱开车就好了）。
工厂模式的好处就是将客户端和具体的产品解耦了，当我们需要一个产品来为我们服务的时候，但是这个产品有不同的实现（比如不同的数据库），就可以用工厂模式了。
以下就是工厂模式的类图:

抽象工厂模式

主机厂在造车之前，必须获得各种原材料才可以生产汽车。造车厂无需关心材料来自何处，你只要给我能用的，质量合格的材料，我就可以生产出客户需要的汽车。所以我们可以这样改造主机厂。

public class FerraiCarStore extends CarStore {
    MateraialFactory materaialFactory;
    @Override
    protected Car createCar(String type) {
        prepareMaterial();
        if ("Cayenne".equals(type))
            return new Cayenne();
        if ("Macan".equals(type))
            return new Macan();
        return null;
    }
    public void prepareMaterial(){
       steel = materaialFactory.getSteel();
       plastic = materaialFactory.getPlastic();
    }
}

材料工厂

public interface MateraialFactory {
    void getSteel();
    void getPlastic();
}

这样，我们就可以选择材料厂商了，工厂就只知道如何用材料造车，而无需关心原料来源。
这就是抽象工厂模式，定义：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。