工厂和抽象工厂设计模式

Posted 2022-12-10 龙鸣丿

意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。

关键代码：创建过程在其子类执行。

应用实例： 1、您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点： 1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

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。

注意事项：作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

一、 简单工厂模式

该模式对对象创建管理方式最为简单，因为其仅仅简单的对不同类对象的创建进行了一层薄薄的封装。该模式通过向工厂传递类型来指定要创建的对象。

下面我们使用手机生产来讲解该模式：

Phone类：手机标准规范类(AbstractProduct)

public interface Phone 
    void make();

MiPhone类：制造小米手机（Product1）

public class MiPhone implements Phone 
    public MiPhone() 
        this.make();
    
    @Override
    public void make() 
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi phone!");
    

IPhone类：制造苹果手机（Product2）

public class IPhone implements Phone 
    public IPhone() 
        this.make();
    
    @Override
    public void make() 
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make iphone!");
    

PhoneFactory类：手机代工厂（Factory）

public class PhoneFactory 
    public Phone makePhone(String phoneType) 
        if(phoneType.equalsIgnoreCase("MiPhone"))
            return new MiPhone();
        
        else if(phoneType.equalsIgnoreCase("iPhone")) 
            return new IPhone();
        
        return null;
    

public class Demo 
    public static void main(String[] arg) 
        PhoneFactory factory = new PhoneFactory();
        Phone miPhone = factory.makePhone("MiPhone");            // make xiaomi phone!
        IPhone iPhone = (IPhone)factory.makePhone("iPhone");    // make iphone!
    

二、工厂方法模式

package com.huawei.shejimoshi.factory.工厂方法模式;

/**
 * 和简单工厂模式中工厂负责生产所有产品相比，工厂方法模式将生成具体产品的任务分发给具体的产品工厂
 * 也就是定义一个抽象工厂，其定义了产品的生产接口，但不负责具体的产品，将生产任务交给不同的派生类工厂。
 * 这样不用通过指定类型来创建对象了。接下来继续使用生产手机的例子来讲解该模式。
 * 其中和产品相关的Phone类、MiPhone类和IPhone类的定义不变。
 */
interface Phone 
    void make();


class IPhone implements Phone 
    public IPhone() 
        this.make();
    
    @Override
    public void make() 
        System.out.println("make iphone!");
    


class MiPhone implements Phone 
    public MiPhone() 
        this.make();
    
    @Override
    public void make() 
        System.out.println("make xiaomi phone!");
    


interface AbstractFactory 
    Phone makePhone();


class AppleFactory implements AbstractFactory 
    @Override
    public Phone makePhone() 
        return new IPhone();
    


class XiaoMiFactory implements AbstractFactory 
    @Override
    public Phone makePhone() 
        return new MiPhone();
    


public class Demo 
    public static void main(String[] args) 
        XiaoMiFactory xiaoMiFactory = new XiaoMiFactory();
        AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();
        xiaoMiFactory.makePhone();
        appleFactory.makePhone();
    

三、抽象工厂模式

抽象工厂模式通过在AbstarctFactory中增加创建产品的接口，并在具体子工厂中实现新加产品的创建，当然前提是子工厂支持生产该产品。否则继承的这个接口可以什么也不干。

PC类：定义PC产品的接口(AbstractPC)

public interface PC 
    void make();

MiPC类：定义小米电脑产品(MIPC)

public class MiPC implements PC 
    public MiPC() 
        this.make();
    
    @Override
    public void make() 
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("make xiaomi PC!");
    

AbstractFactory类：增加PC产品制造接口

public interface AbstractFactory 
    Phone makePhone();
    PC makePC();

XiaoMiFactory类：增加小米PC的制造（ConcreteFactory1）

public class XiaoMiFactory implements AbstractFactory
    @Override
    public Phone makePhone() 
        return new MiPhone();
    
    @Override
    public PC makePC() 
        return new MiPC();
    

AppleFactory类：增加苹果PC的制造（ConcreteFactory2）

public class AppleFactory implements AbstractFactory 
    @Override
    public Phone makePhone() 
        return new IPhone();
    
    @Override
    public PC makePC() 
        return new MAC();
    

public class Demo 
    public static void main(String[] arg) 
        AbstractFactory miFactory = new XiaoMiFactory();
        AbstractFactory appleFactory = new AppleFactory();
        miFactory.makePhone();            // make xiaomi phone!
        miFactory.makePC();                // make xiaomi PC!
        appleFactory.makePhone();        // make iphone!
        appleFactory.makePC();            // make MAC!
    

参考的内容在菜鸟教程上，理论和例子都有。不过例子改了，感觉还是这个好理解些。

借鉴的例子算是比较好理解的了，废话也不多说了，希望各位看完代码有所收获。感谢大家。