Java中的简单工厂模式

举两个例子以快速明白Java中的简单 工厂模式：

女娲抟土造人
话说：“天地开辟，未有人民，女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人，但在女娲造出人之前，人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人，这就是简单工厂模式的应用。 

　　首先，在这个造人的思想里面，有几个重要的角色：女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
　　1.）女娲是一个工厂类，也就是简单工厂模式的核心角色。

        2.）具休的一个个的人，包括张三，李四等。这些人便是简单工厂模式里面的具体产品角色
　　3.）抽象的人是最早只存在于女娲的头脑里的一个想法，女娲按照这个想法造出的一个个具体的人，便都符合这个抽象的人的定义。换言之，这个抽象的想法规定了所有具体的人必须都有的接口（特征或者功能）
　　　其UML类图出下所示：
　　　　 
理解了上面的这些东西，再来理解下面的例子，对照理解，相信看完这篇文章，便对java简单工厂模式有一个很好的理解：


有一个农场公司，专门向市场销售各类水果，在这个系统里需要描述下列水果：
　　　　　葡萄　Grape
　　　　　草莓　Stuawberry
　　　　　苹果　Apple
水果与其他植物不同，最终可以采摘食用，那么一个自然的做法是建立一个各种水果都适用的接口，以便与其他农场里的植物区分开来，
 
此时，则是为水果类声明了一个接口，表现在代码上：

 1  public   interface  Fruit {
 2       // 生长 
 3        void  grow();
 4        // 收获 
 5        void  harvest();
 6        // 种植 
 7        void  plant();
 8  } 
 9  
10 

水果接口规定出所有的水果必须实现的接口，包括任何水果类必须具备的方法plant(),grow(),和harvest();

Apple类是水果类的一种，因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另处，由于苹果是多年生植物，因此多出一个treeAge性质，描述苹果的树龄。代码如下所示：

 package  fac;
 
 public   class  Apple  implements  Fruit { // 通过implements实现接口Fruit 
      private   int  treeAge;
     
      public   void  grow() {
         log( " Apple is growing " );
     } 
     
      public   void  harvest() {
         log( " Apple has been harvested " );
     } 
     
      public   void  plant() {
         log( " Apple ha been planted " );
     } 
     
      public   static   void  log(String msg) {
         System.out.println(msg);
     } 
     
      public   int  getTreeAge() {
          return  treeAge;
     } 
     
      public   void  setTreeAge( int  treeAge) {
          this .treeAge = treeAge;
     } 
 } 

同理，葡萄　Grape：

 package  fac;
 
 public   class  Grape  implements  Fruit {
      private   boolean  seedless;
      public   void  grow() {
         log( " Grape is growing . " );
     } 
     
      public   void  harvest() {
         log( " Grape has been harvested " );
     } 
     
      public   void  plant() {
         log( " Grape ha been planted " );
     } 
     
      public   static   void  log(String msg) {
         System.out.println(msg);
     } 
 
      public   boolean  isSeedless()  {
          return  seedless;
     } 
 
      public   void  setSeedless( boolean  seedless)  {
          this .seedless  =  seedless;
     } 
     
 
 }

草莓　Stuawberry：

 package  fac;
 
 public   class  Strawberry  implements  Fruit {
      public   void  grow() {
         log( " Strawberry is growing " );
     } 
     
      public   void  harvest() {
         log( " Strawberry has been harvested " );
     } 
     
      public   void  plant() {
         log( " Strawberry has been planted " );
     } 
     
      public   static   void  log(String msg) {
         System.out.println(msg);
     } 
 }

农场园丁也是系统的一部分，由一个类来代表，FruitGardener类，代码如下：

 package  fac;
 
 public   class  FruitGardener {
      public   static  Fruit factory(String which) throws  Exception {
          if (which.equalsIgnoreCase( " apple " )) {
              return   new  Apple();
         } else   if (which.equalsIgnoreCase( " strawberry " )) {
              return   new  Strawberry();
         } else   if  (which.equalsIgnoreCase( " grape " )) {
              return   new  Grape();
         } else {
              throw   new  Exception( " Bad fruit request " );
         } 
     } 
 }

这时有人来果园玩，和园丁说，给我们介绍下你的水果吧。于是园丁：

 package  fac;
 
 public   class  People  {
 
      public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
         FruitGardener fg = new  FruitGardener();
         Fruit ap = fg.factory( " Apple " );
         ap.grow();
         Fruit gp = fg.factory( " Grape " );
         gp.plant();
         
         Fruit dd = fg.factory( " ddd " ); // 抛出Bad fruit request异常 
     }     
 
 } 

（注：以上代码在JDK5.0，Myeclise3.2下编译通过）

 

 类比两个例子，园丁就相当于女娲，而水果就相当于具体的人，接口水果类就相当于存在于类女娲思想里的人的抽象概念。

由以上两个例子可得出，简单工厂模式需要由以下角色组成：
　　　　　　接口
                        接口的实现类（简单工厂模式里面的具体产品角色）
                        工厂

理解了以下两个例子，再来看第三个例子：
注意对比以下三个实例的不同
实例１：

 package  org.jzkangta.factorydemo01;
 // 定义接口 
 interface  Car {
      public   void  run();
      public   void  stop();
 } 
 // 具体实现类 
 class  Benz  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
     } 
 } 
 // 具体实现类 
 class  Ford  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
     } 
 } 
 // 工厂 
 class  Factory {
      public   static  Car getCarInstance() {
          return   new  Ford();
     } 
 } 
 public   class  FactoryDemo01  {
 
      public   static   void  main(String[] args)  {
         Car c = Factory.getCarInstance();
         c.run();
         c.stop();
 
     } 
 
 } 

实例二：

 package  fac;
 
 
 // 定义接口 
 interface  Car {
      public   void  run();
      public   void  stop();
 } 
 // 具体实现类 
 class  Benz  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
     } 
 } 
 
 class  Ford  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
     } 
 } 
 // 工厂 
 class  Factory {
      public   static  Car getCarInstance(String type) {
         Car c = null ;
          if ( " Benz " .equals(type)) {
             c = new  Benz();
         } 
          if ( " Ford " .equals(type)) {
             c = new  Ford();
         } 
          return  c;
     } 
 } 
 
 
 public   class  FactoryDemo02  {
 
      public   static   void  main(String[] args)  {
         Car c = Factory.getCarInstance( " Benz " );
          if (c != null ) {
             c.run();
             c.stop();
         } else {
             System.out.println( " 造不了这种汽车。。。 " );
         } 
         
 
     } 
 
 } 
 

实例三：

 interface  Car {
      public   void  run();
      public   void  stop();
 } 
 
 class  Benz  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Benz开始启动了。。。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Benz停车了。。。。。 " );
     } 
 } 
 
 class  Ford  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Ford开始启动了。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Ford停车了。。。。 " );
     } 
 } 
 
 class  Toyota  implements  Car {
      public   void  run() {
         System.out.println( " Toyota开始启动了。。。 " );
     } 
      public   void  stop() {
         System.out.println( " Toyota停车了。。。。 " );
     } 
 } 
 
 class  Factory {
      public   static  Car getCarInstance(String type) {
         Car c = null ;
          try   {
             c = (Car)Class.forName( " org.jzkangta.factorydemo03. " + type).newInstance();//利用反射得到汽车类型 　
         }   catch  (InstantiationException e)  {
              //  TODO Auto-generated catch block 
             e.printStackTrace();
         }   catch  (IllegalAccessException e)  {
              //  TODO Auto-generated catch block 
             e.printStackTrace();
         }   catch  (ClassNotFoundException e)  {
              //  TODO Auto-generated catch block 
             e.printStackTrace();
         } 
     
          return  c;
     } 
 } 
 public   class  FactoryDemo03  {
 
      public   static   void  main(String[] args)  {
         Car c = Factory.getCarInstance( " Toyota " );
          if (c != null ) {
             c.run();
             c.stop();
         } else {
             System.out.println( " 造不了这种汽车。。。 " );
         } 
         
 
     } 
 
 } 
 

对比三个实例：
实 例一，虽然实现了简单工厂，但每次只能得到一种汽车，如果我们想换一种，就得修改工厂，太不方便，而实例二则改变了这种情况，便得我们可以按照我们的需要 更换汽车，但我们所更换的汽车必须是实现类中有的，如果我们想要增加一种汽车的时候，我们还是得更改工厂，通过改进，实例三利用反射机制，得到汽车类型， 这样当我们需要增加一种新的汽车时，就无需要再修改工厂，而只需要增加要实现的类即可。也就是说要增加什么样的汽车直接增加这个汽车的类即可，而无需改变 工厂。从而达到了工厂分离的效果。 

（本文参考《java与模式》及〈浪曦〉视频教程，并引用了相关实例）