简单工厂模式、工厂模式、抽象工厂模式（学习笔记）

弄清楚在什么场合下该使用怎样的设计模式才是最重要的
                                                                                                                           ——谨记
1 简单工厂模式：
     适用场合（个人理解）：
我们有属于某一个类型的许多类（可能是实现同一接口的一些类，也可能是继承同一父类），只有在运行时才能确定出该实例化哪一个（或者说，你希望灵活的在运行中创建），这时候，我们就可以使用简单工厂模式。简单工厂模式，就是在运行期间根据情况，创建出相应的类的对象。
	对应的uml图
      
图1.1  简单工厂uml图（注1）
         解释： Product1、Product2、Product3是虚基类Product的子类（当然可以有更多子类），Client需要在运行时决定应该创建哪一个子类，这时，Client依靠SimpleFactory的createProduct(String product)方法来动态创建所需要的类。createProduct(Stringproduct)很好实现，如上图，只要使用if..else..语句就可以了。
         为了节省资源，createProduct方法通常定义为静态方法，或者，将SimpleFactory写成单例模式。由于在子类中，静态方法是不可以被重载的，而单例模式由于构造函数是私有的，不能被继承（注2）。所以，如果增加了产品（也就是Product的子类），不得不修改createProduct方法，这违法了开闭原则，这也是简单工厂模式最大的弊病。
        可以利用反射机制：return  Class.forName(product).newInstance();
         ※注1：Product也可以使=是一个接口，对应Product1、Product2、Product3实现这个接口。
         ※注2：单例模式的构造函数也可以定义为protected，在Java中必须注意防止同包内的其他类构造这个单例。但是即便如此，应用单例模式时，很少创建子类。
2 工厂模式：
     有些网站、书中将工厂模式看做是简单工厂模式的升级版，我却怎么想也想不明白，因为我觉得，这两个模式完全是应用在不同的场景。
适用场合（个人理解）：
工厂模式非常好的体现了依赖倒置原则，即A：高层模块不应该依赖于底层模块，都应该依赖抽象。B：抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
假设：你在开发一个工程，采取的是自上而下的分析方法。你确定了两个上层的抽象类：Creator和Product，其关系为Creator需要创建并使用Product类。很显然Product是抽象类嘛，在Create中，你无法创建（注3）Product类。这时你就可以使用工厂模式来解决这个问题，uml图如下：

图2.1 工厂模式uml图（注4）
解释：这里面注意的就是Creator定义了一个抽象方法，而在其某一个成员方法anOperator就用到了这个方法。这样，Creator类就可以“创建”Product的对象了。而真正的创建方法，在其子类中实现。也就是我们看到很多书中说的，工厂模式把某一个类的实例化延迟到了子类。
工厂模式的好处，一则没有违法依赖倒置原则，减少了代码维护的压力。同时，Creator与Product建立了逻辑上的关联，也就是这两个类在抽象的层次上建立了关联。起到了代码复用的作用，减少了开发工作量。反过来看，在Creator类与Product存在这样的“创建并使用”的关系时，可以使用工厂模式。
※注3：也不要试图在Create中就创建Product的子类，这样违反依赖倒置原则，导致抽象的Create依赖于Product的具体子类。
※注4：根据情况，product自然也可以是接口，对应ConcreteProduct实现这个接口。
3 抽象工厂模式：
     我不得不说，抽象工厂模式，稍微有些复杂。
适用场合（个人理解）：
与工厂模式对比来说：
1.     有多个产品（Product），其实，工厂模式，也可以由多个产品。
2.     这些产品的子类（或者是实现接口的类）分成了两个或多个系列。
3.     我们希望在客户端中，使用同一个系列的产品。
这时候，我们就可以使用抽象工厂模式了。uml图如下:
 
图3.1  抽象工厂模式uml图
         解释：
         多个产品：AbstractProductA、AbstractProductB；
         两个系列：系列1：ProductA1、ProductB1;
                            系列2：ProductA2、ProductB2;
         与工厂模式类似，这里的AbstractFactory相当于上个UML图中的Creator，AbstractFactory 将产品对象的创建延迟到其ConcreteFactory。不同的是，每个具体的类创建一系列的产品。客户端（Client）使用一个特定的ConcreteFactory类，强制的使用了同一系列的产品。