Java中设计模式之工厂模式-4

一、工厂模式由来

1）还没有工厂时代：假如还没有工业革命，如果一个客户要一款宝马车,一般的做法是客户去创建一款宝马车，然后拿来用。
2）简单工厂模式：后来出现工业革命。用户不用去创建宝马车。因为客户有一个工厂来帮他创建宝马.想要什么车，这个工厂就可以建。比如想要320i系列车。工厂就创建这个系列的车。即工厂可以创建产品。
3）工厂方法模式时代：为了满足客户，宝马车系列越来越多，如320i，523i,30li等系列一个工厂无法创建所有的宝马系列。于是由单独分出来多个具体的工厂。每个具体工厂创建一种系列。即具体工厂类只能创建一个具体产品。但是宝马工厂还是个抽象。你需要指定某个具体的工厂才能生产车出来。

4）抽象工厂模式时代：随着客户的要求越来越高，宝马车必须配置空调。于是这个工厂开始生产宝马车和需要的空调。

最终是客户只要对宝马的销售员说：我要523i空调车，销售员就直接给他523i空调车了。而不用自己去创建523i空调车宝马车.

这就是工厂模式。

工厂模式组成解析

简化——>两个大类：工厂类+产品类
分解——>工厂类：子类工厂，每个工厂生产不同的产品
分解——>产品类：子类产品，多个同类产品为一族，可以存在多个族（如衣服族，鞋子族）

二、工厂模式分类

工厂模式可以分为三类：

1）简单工厂模式（Simple Factory） :不利于产生系列产品
2）工厂方法模式（Factory Method） :又称为多形性工厂
3）抽象工厂模式（Abstract Factory）: 又称为工具箱，产生产品族，但不利于产生新的产品

这三种模式从上到下逐步抽象，并且更具一般性。

1.简单工厂和工厂方法模式的比较

工厂方法模式和简单工厂模式在定义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,而不像简单工厂模式, 把核心放在一个实类上。工厂方法模式可以允许很多实的工厂类从抽象工厂类继承下来, 从而可以在实际上成为多个简单工厂模式的综合,从而推广了简单工厂模式。
反过来讲,简单工厂模式是由工厂方法模式退化而来。设想如果我们非常确定一个系统只需要一个实的工厂类, 那么就不妨把抽象工厂类合并到实的工厂类中去。而这样一来,我们就退化到简单工厂模式了。

2.工厂方法模式和抽象工厂模式区别

工厂方法模式：

一个抽象产品类，可以派生出多个具体产品类。
一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。
每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。

抽象工厂模式：

多个抽象产品类，每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类。
一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。
每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。

区别：

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。
工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例，而抽象工厂模式可以创建多个。
两者皆可。

三、简单工厂模式

简单工厂模式又称静态工厂方法模式。

角色组成：

TCB一句话：具体工厂类+产品抽象类+产品具体类（三个类）

1) 工厂类角色：这是本模式的核心，含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。

2) 抽象产品角色：它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。

3) 具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。

实例：

工厂

package Factory;

public class Factory {
    public static YiFu  getYiFu(String name){
        if(name.equals("上衣")){
            return new ShangYi();
        }else if(name.equals("裤子")){
            return new KuZi();
        }
        return null;
    }
}

抽象产品

package Factory;

public class YiFu {
    public void makeClothes();
}

具体产品类：
裤子

package Factory;

public class KuZi extends YiFu {
    @Override
    public void makeClothes(){
        System.out.println("裤子");
    }
}

上衣

package Factory;

public class ShangYi extends YiFu {
    @Override
    public void makeClothes(){
        System.out.println("上衣");
    }
}

测试类

package Factory;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        YiFu ku=Factory.getYiFu("裤子");
        ku.makeClothes();
        YiFu shang=Factory.getYiFu("上衣");
        shang.makeClothes();
    }
}

借鉴实例：客户自己创建宝马车，然后拿来用。

public class BMW320 {
    public BMW320(){
        System.out.println("制造-->BMW320");
    }
}

public class BMW523 {
    public BMW523(){
        System.out.println("制造-->BMW523");
    }
}

public class Customer {
    public static void main(String[] args) {
        BMW320 bmw320 = new BMW320();
        BMW523 bmw523 = new BMW523();
    }
}

四、工厂方法模式（仅一个产品族）

工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象化和推广，工厂方法模式里不再只由一个工厂类决定那一个产品类应当被实例化,这个决定被交给抽象工厂的子类去做。

角色组成

TCB一句话：（抽象工厂+具体工厂）+（抽象产品+具体产品类）【四个类】

    1)抽象工厂角色：这是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。

   2)具体工厂角色：它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。

   3)抽象产品角色：它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。

   4)具体产品角色：具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。

工厂方法模式使用继承自抽象工厂角色的多个子类来代替简单工厂模式中的“上帝类”。

实例

//抽象产品角色

//抽象产品角色
public interface Moveable {
    void run();
}
//具体产品角色
public class Plane implements Moveable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("plane....");
    }
}

public class Broom implements Moveable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("broom.....");
    }
}

//抽象工厂
public abstract class VehicleFactory {
    abstract Moveable create();
}
//具体工厂
public class PlaneFactory extends VehicleFactory{
    public Moveable create() {
        return new Plane();
    }
}
public class BroomFactory extends VehicleFactory{
    public Moveable create() {
        return new Broom();
    }
}
//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        VehicleFactory factory = new BroomFactory();
        Moveable m = factory.create();
        m.run();
    }
}

五、抽象工厂模式（多个产品族）

角色组成

TCB一句话：（抽象工厂+具体工厂）+（多个抽象产品类+对应具体产品类）【至少六个类】

实例

//抽象工厂类
public abstract class AbstractFactory {
    public abstract Vehicle createVehicle();
    public abstract Weapon createWeapon();
    public abstract Food createFood();
}
//具体工厂类，其中Food,Vehicle，Weapon是抽象类，
public class DefaultFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public Food createFood() {
        return new Apple();
    }
    @Override
    public Vehicle createVehicle() {
        return new Car();
    }
    @Override
    public Weapon createWeapon() {
        return new AK47();
    }
}
//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory f = new DefaultFactory();
        Vehicle v = f.createVehicle();
        v.run();
        Weapon w = f.createWeapon();
        w.shoot();
        Food a = f.createFood();
        a.printName();
  }
}

在抽象工厂模式中，抽象产品 (AbstractProduct) 可能是一个或多个，从而构成一个或多个产品族(Product Family)。 在只有一个产品族的情况下，抽象工厂模式实际上退化到工厂方法模式。