java设计模式 - 工厂模式

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了java设计模式 - 工厂模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

目录

一、简介

二、简单工厂模式

三、工厂方法模式

四、抽象工厂模式

五、总结

一、简介

工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口，以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，达到提高灵活性的目的。

工厂模式有三种：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

二、简单工厂模式

简单工厂模式由三类角色组成：抽象产品、具体产品、工厂类。

  抽象产品（宝马）： 

 

  1.  
    public abstract class BMW 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马介绍
     
  4.  
    */
     
  5.  
    abstract void introduce();
     
  6.  
     


  具体产品（宝马三系、宝马五系）：
 

 

  1.  
    public class BMW320 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马三系");
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BMW525 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马五系");
     
  5.  
     
  6.  
     


  工厂类（宝马三五系生产车间）：
 

 

  1.  
    public class BMWFactory 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马生产
     
  4.  
    *
     
  5.  
    * @param type 宝马型号
     
  6.  
    * @return 宝马
     
  7.  
    */
     
  8.  
    public static BMW makeBMW(int type) 
     
  9.  
    switch (type) 
     
  10.  
    case 320:
     
  11.  
    return new BMW320();
     
  12.  
    case 525:
     
  13.  
    return new BMW525();
     
  14.  
    default:
     
  15.  
    break;
     
  16.  
     
  17.  
    return null;
     
  18.  
     
  19.  
     


  调用：
 

 

  1.  
    public class Customer 
     
  2.  
    public static void main(String[] args) 
     
  3.  
    // 生产宝马三系
     
  4.  
    BMW bmw320 = BMWFactory.makeBMW(320);
     
  5.  
    // 生产宝马五系
     
  6.  
    BMW bmw525 = BMWFactory.makeBMW(525);
     
  7.  
     
  8.  
     


 
 
优点：
 
 
1、将产品交由工厂创建，使用方无需关心产品创建细节，实现了创建与使用的解耦。
 
 
缺点：
 
 
1、违背 “开闭原则”（对扩展开放，对修改封闭），新增产品（宝马七系）不得不修改工厂类逻辑。
 

 

三、工厂方法模式
 

 
 
工厂方法模式由四类角色组成：抽象产品、具体产品、抽象工厂、具体工厂。 
 

 

  抽象产品（宝马）：
 

 

  1.  
    public abstract class BMW 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马介绍
     
  4.  
    */
     
  5.  
    abstract void introduce();
     
  6.  
     


  具体产品（宝马三系、宝马五系）： 
 

 

  1.  
    public class BMW320 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马三系");
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BMW525 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马五系");
     
  5.  
     
  6.  
     


   抽象工厂（宝马生产车间）：
 

 

  1.  
    public abstract class Factory 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马生产
     
  4.  
    *
     
  5.  
    * @return 宝马
     
  6.  
    */
     
  7.  
    abstract BMW makeBMW();
     
  8.  
     


  具体工厂（宝马三系生产车间、宝马五系生产车间）： 
 

 

  1.  
    public class BMW320Factory extends Factory 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    BMW makeBMW() 
     
  4.  
    return new BMW320();
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BMW525Factory extends Factory 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    BMW makeBMW() 
     
  4.  
    return new BMW525();
     
  5.  
     
  6.  
     


  调用： 
 

 

  1.  
    public class Customer 
     
  2.  
    public static void main(String[] args) 
     
  3.  
    // 生产宝马三系
     
  4.  
    Factory bMW320Factory = new BMW320Factory();
     
  5.  
    BMW bmw320 = bMW320Factory.makeBMW();
     
  7.  
    // 生产宝马五系
     
  8.  
    Factory bMW525Factory = new BMW525Factory();
     
  9.  
    BMW bmw525 = bMW525Factory.makeBMW();
     
  10.  
     
  11.  
     


 
 
优点：
 
 
1、符合 “开闭原则”（对扩展开放，对修改封闭），新增产品（宝马七系）只需新增具体产品类和具体工厂类即可。
 
 
2、符合 “单一职责原则”，每个具体工厂类只负责创建对应的产品。
 
 
缺点：
 
 
1、系统复杂度增加：新增产品（宝马七系），类的个数成对增加（宝马七系 + 宝马七系生产车间）。
 
 
2、系统抽象性和理解难度增加。
 
 
3、具体工厂只能创建一类产品（宝马类）。
 

 

四、抽象工厂模式
 

 
 
抽象工厂模式由五类角色组成：抽象产品族、抽象产品、具体产品、抽象工厂、具体工厂。
 

 

  抽象产品族（汽车）： 
 

 

  1.  
    public abstract class Car 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 汽车介绍
     
  4.  
    */
     
  5.  
    abstract void introduce();
     
  6.  
     


  抽象产品（宝马、奔驰）：
 

 

  1.  
    public abstract class BMW extends Car 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马介绍
     
  4.  
    */
     
  5.  
    @Override
     
  6.  
    abstract void introduce();
     
  7.  
     


 

  1.  
    public abstract class Benz extends Car 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 奔驰介绍
     
  4.  
    */
     
  5.  
    @Override
     
  6.  
    abstract void introduce();
     
  7.  
     


  具体产品（宝马三系、宝马五系、奔驰C级、奔驰E级）：
 

 

  1.  
    public class BMW320 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马三系");
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BMW525 extends BMW 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("宝马五系");
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BenzC extends Benz 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("奔驰C级");
     
  5.  
     
  6.  
     


 

  1.  
    public class BenzE extends Benz 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    void introduce() 
     
  4.  
    System.out.println("奔驰E级");
     
  5.  
     
  6.  
     


   抽象工厂（汽车生产车间）：
 

 

  1.  
    public abstract class Factory 
     
  2.  
    /**
     
  3.  
    * 宝马生产
     
  4.  
    *
     
  5.  
    * @return 汽车
     
  6.  
    */
     
  7.  
    abstract Car makeBMW();
     
  9.  
    /**
     
  10.  
    * 奔驰生产
     
  11.  
    *
     
  12.  
    * @return 汽车
     
  13.  
    */
     
  14.  
    abstract Car makeBenz();
     
  15.  
     


  具体工厂（宝马三系+奔驰C级生产车间、宝马五系+奔驰E级生产车间）：
 

 

  1.  
    public class BMW320BenzCFactory extends Factory 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    Car makeBMW() 
     
  4.  
    return new BMW320();
     
  5.  
     
  7.  
    @Override
     
  8.  
    Car makeBenz() 
     
  9.  
    return new BenzC();
     
  10.  
     
  11.  
     


 

  1.  
    public class BMW525BenzEFactory extends Factory 
     
  2.  
    @Override
     
  3.  
    Car makeBMW() 
     
  4.  
    return new BMW525();
     
  5.  
     
  7.  
    @Override
     
  8.  
    Car makeBenz() 
     
  9.  
    return new BenzE();
     
  10.  
     
  11.  
     


  调用： 
 

 

  1.  
    public class Customer 
     
  2.  
    public static void main(String[] args) 
     
  3.  
    // 生产宝马三系+奔驰C级
     
  4.  
    Factory bMW320BenzCFactory = new BMW320BenzCFactory();
     
  5.  
    Car bmw320 = bMW320BenzCFactory.makeBMW();
     
  6.  
    Car benzC = bMW320BenzCFactory.makeBenz();
     
  8.  
    // 生产宝马五系+奔驰E级
     
  9.  
    Factory bMW525BenzEFactory = new BMW525BenzEFactory();
     
  10.  
    Car bmw525 = bMW525BenzEFactory.makeBMW();
     
  11.  
    Car benzE = bMW525BenzEFactory.makeBenz();
     
  12.  
     
  13.  
     


 
 
优点：
 
 
1、符合 “开闭原则”（对扩展开放，对修改封闭）。
 
 
2、符合 “单一职责原则”。
 
 
缺点： 
 
 
1、难以扩展新种类（奥迪）。
 

 

五、总结
 

 
 
抽象程度：
 
 
简单工厂模式 < 工厂方法模式 < 抽象工厂模式。
 
 
角色分类：
 
 
1、简单工厂模式：抽象产品、具体产品、工厂类。
 
 
2、工厂方法模式：抽象产品、具体产品、抽象工厂、具体工厂。
 
 
3、抽象工厂模式：抽象产品族、抽象产品、具体产品、抽象工厂、具体工厂。
 

以上是关于java设计模式 - 工厂模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 

 JAVA设计模式——抽象工厂模式案例实现


 JAVA设计模式--抽象工厂模式


 2.java设计模式-抽象工厂模式


 Java设计模式：Abstract Factory(抽象工厂)模式


 设计模式抽象工厂模式 ( 简介 | 适用场景 | 优缺点 | 产品等级结构和产品族 | 代码示例 )


 设计模式01 创建型模式 - 抽象工厂