设计模式：简单工厂/工厂方法/抽象工厂

设计模式：简单工厂模式

 

简单工厂模式是由工厂对象决定创建出哪种产品类的实例。封装好创建逻辑用来创建对象（用途）。

简单工厂模式的结构图：

 

从图中可以看出，简单工厂模式涉及到工厂角色，抽象产品角色以及具体产品角色等三个角色：

工厂类（Factory）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，含有与应用紧密相关的商业逻辑。

抽象产品（Product）角色：担任这个角色的类是所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口，这里指的就是Pizza这个类。

具体产品（Concrete Product）角色：所创建的任务对象都是这个角色的实例，这里指GreekPizza和CheesePizza。 

 

简单工厂模式的优点：对责任的分割

模式的核心是工厂类。这个类含有必要的判断逻辑，封装好创建逻辑，可以决定创建哪个产品类的实例。而客户端则可以免除直接创建对象的责任，传入参数即可。简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割。

简单工厂模式的缺点：不易于扩展过于复杂的产品结构

这个工厂类集中了所有的创建逻辑，当有复杂的多层次等级结构时，所有的业务逻辑都在这个工厂类中实现。什么时候它不能工作了，整个系统都会受到影响。并且简单工厂模式违背了开闭原则（对扩展的开放，对修改的关闭）。

 

 

在以下情况下可以考虑使用简单工厂模式： 

1、工厂类负责创建的对象（种类，个数无穷多）比较少，由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。

2、客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

理解 ：熟记结构图，用途，三个角色的意义

      简单工厂中的反射获取需要创建哪个类（客户端只需传入参数）

      客户端传入参数，创建工厂用父类接收，存在继承重写所以record用子类方法

 

 

 

设计模式：工厂方法模式

 

工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，让实现这个接口的类来决定实例化哪个类（工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行）。 

 

从上图可以看出， 工厂方法模式涉及到抽象工厂角色，具体工厂角色，抽象产品角色以及具体产品角 色等四个角色：

抽象工厂角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。

具体工厂角色：担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类，具体工厂角色含有与应用密切相关的逻辑，并且受到应用程序的调用以创建产品对象。

抽象产品角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。

具体产品角色：这个角色实现了抽象产品角色所申明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

 

 

 

工厂方法模式和简单工厂模式比较：

工厂方法模式跟简单工厂模式在结构上的不同是很明显的，工厂方法模式的核心是一个抽象工厂类，而简单工厂模式的核心在一个具体类。显而易见工厂方法模式这种结构更好扩展，权力下发，分布式比集中式更具优势。如果系统需要加入一个新的产品（产品族扩大，增加了产品类），那么所需要的就是向系统中加入一个这个产品类以及它所对应的工厂类。没有必要修改客户端，也没有必要修改抽象工厂角色或者其他已有的具体工厂角色。对于增加新的产品类而言，这个系统完全支持开闭原则。

 

优点：用户只需关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节。加入新产品符合开闭原则，提高了系统的可扩展性。

缺点：类的个数容易过多，增加了代码结构的复杂度。增加了系统的抽象性和理解难度。

 

适用场景：

创建对象需要大量重复的代码。

客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。 一个类通过其子类来指定创建哪个对象。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

总结：熟记结构图，四个角色，扩展只需加入产品类和工厂类。

 

 

 

设计模式：抽象工厂模式

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下，创建多个产品族中的产品对象。（优点）

抽象工厂模式的简略类图如下：

 

 

从上图可以看出， 抽象工厂模式涉及到抽象工厂角色，具体工厂角色，抽象产品角色以及具体产品角 色等四个角色：

抽象工厂角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。

具体工厂角色：担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类，具体工厂角色含有与应用密切相关的逻辑，并且受到应用程序的调用以创建产品对象。

抽象产品角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。

具体产品角色：这个角色实现了抽象产品角色所申明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。

 

 

工厂方法模式和抽象工厂模式对比

工厂方法模式是一种极端情况的抽象工厂模式，而抽象工厂模式可以看成是工厂方法模式的推广。工厂方法模式用来创建一个产品的等级结构，而抽象工厂模式是用来创建多个产品的等级结构。工厂方法模式只有一个抽象产品类，而抽象工厂模式有多个抽象产品类。 工厂方法模式中具体工厂类只有一个创建方法，而抽象工厂模式中具体工厂类有多个创建方法。

 

缺点：（设计之初）规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口。增加了系统的抽象性和理解难度。

优点：具体产品在应用层代码隔离，无须关心创建细节将一个系列的产品族统一到一起创建。

 

适用场景：

客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。 强调一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对 象需要大量重复的代码。提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客 户端不依赖于具体实现。

 

总结：

系统可以在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。客户端不必关心对象如何创建，明确了职责。更好的理解面向对象的原则，面向接口编程，而不要面向实现编程。