工厂模式
它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式，我们在创建对象时 不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使⽤⼀个共同 的接⼝来指向新创建的对象。
工厂模式有 3 种不同的实现⽅式：
- 简单工厂模式（静态工厂）：通过传⼊相关的类型来返回相应的类，这种方式比较单一，可扩展性相对较差。
- 工厂方法模式：通过实现类实现相应的⽅法来决定相应的返回结果，这种方式的可扩展性比较强。
- 抽象工厂模式：基于上述两种模式的拓展，且⽀持细化产品。
应⽤场景：
- 解耦：分离职责，把复杂对象的创建和使⽤的过程分开。
- 复⽤代码 降低维护成本：如果对象创建复杂且多处需⽤到，如果每处都进⾏编写，则很多重复代码，如果业务逻辑发⽣了改 变，需⽤四处修改；使⽤⼯⼚模式统⼀创建，则只要修改⼯⼚类即可， 降低成本。
1、简单工厂模式
- ⼜称静态工厂⽅法，可以根据参数的不同返回不同类的实例 ，专⻔定义⼀个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的⽗类。由于⼯⼚⽅法是静态⽅法，可通过类名直接调⽤，⽽且只需要传⼊简单的参数即可。
核心组成
- Factory：工厂类，简单工厂模式的核心，它负责实现 创建所有实例的内部逻辑。
- IProduct：抽象产品类，简单工厂模式所创建的所有对象的⽗类，描述所有实例所共有的公共接⼝。
- Product：具体产品类，是简单工厂模式的创建⽬标。
实现案例
1、创建 Product 具体产品类
public interface Car {
void name() ;
}
2、创建 Product 具体产品类—Tesla、Wuling
- Tesla.java
public class Tesla implements Car {
@Override
public void name() {
System.out.println("特斯拉Model3");
}
}
- Wuling.java
public class Wuling implements Car {
@Override
public void name() {
System.out.println("五菱之光");
}
}
3、创建Factory工厂类
public class CarFactory {
/**
* 根据请求参数，返回指定对象！
* @param name
* @return
*/
public static Car getCar(String name){
if ("五菱".equals(name)){
return new Wuling() ;
}else if("特斯拉".equals(name)){
return new Tesla() ;
}else{
return null ;
}
}
}
上述就是工厂设计模式——简单工程(静态工厂的一个简单使用例子)，那么我们来分析下其缺点与不足之处：
- 简单工厂模式，实现简单，但是不满足开闭原则（扩展开放，修改关闭）；
- 我们无法在不改动源代码的基础上实现扩展，但是实际开发比较常用 ；
比如：我们想要在工厂增加一个Dazhong（大众）类，就必须改动现有的逻辑结构，因此，引入工厂方法模式解决此问题！
2、工厂方法模式
是对简单⼯⼚模式的进⼀步抽象化，其好处是可以使系统在不修改原来代码的情况下引进新的产品，即满⾜开闭原则。
- 相⽐简单⼯⼚⽽⾔，此种⽅法具有更多的可扩展性和复⽤性，同时也增强了代码的可读性。
核心组成：
- IProduct：抽象产品接口，描述所有实例所共有的公共接⼝。
- Product：具体产品类，实现抽象产品类的接⼝，⼯⼚ 类创建对象，如果有多个需要定义多个。
- IFactory：抽象⼯⼚接口，描述具体⼯⼚的公共接⼝。
- Factory：具体⼯⼚类，实现创建产品类对象，实现抽 象⼯⼚类的接⼝，如果有多个需要定义多个。
要实现工厂方法模式，只需要在原来的简单工厂模式基础上，做出改进，我们Tesla、Wuling两个具体产品类不变
实现案例
1、创建CarFactory抽象工厂接口
public interface CarFactory {
Car getCar() ;
}
2、然后创建TeslaFactory 和 WulingFactory 两个具体的工厂类
- TeslaFactory.java
public class TeslaFactory implements CarFactory {
@Override
public Car getCar() {
return new Tesla();
}
}
- WulingFactory .java
public class WulingFactory implements CarFactory {
@Override
public Car getCar() {
return new Wuling();
}
}
3、进行测试
public class Consumer {
public static void main(String[] args) {
Car car = new TeslaFactory().getCar();
Car car1 = new WulingFactory().getCar();
car.name(); // 特斯拉Model3
car1.name(); //五菱之光
}
}
测试成功！
工厂方法模式思路如下图：
工厂方法模式优点：
- 符合开闭原则，增加⼀个产品类，只需要实现其他具体的产品类和具体的⼯⼚类；
- 符合单⼀职责原则，每个⼯⼚只负责⽣产对应的产品；
工厂方法模式缺点：
- 增加⼀个产品，需要实现对应的具体⼯⼚类和具体产品类；
- 每个产品需要有对应的具体⼯⼚和具体产品类；
3、抽象工厂模式
抽象工厂⽅法模式是简单工厂模式 和工厂方法模式的整合升级版。抽象工厂模式在 Spring 中应⽤得最为⼴泛的⼀种设计模式。
- 工厂方法模式引⼊工厂等级结构，解决了简单工厂模式中工厂类职责过重的问题。
- 但工厂方法模式中每个工厂只创建⼀类具体类的对象， 后续发展可能会导致工厂类过多
实现步骤
1、定义两个接口：IPhoneProduct（手机）、IRouterPruduct（路由器）
2、创建具体的 手机产品 和 路由器产品
3、创建抽象工厂：IProductFactory ，其中有创建手机和创建路由器两个方法
4、创建Apple产品族（Apple工厂），实现抽象工厂IProductFactory
5、创建华为产品族（华为工厂），实现抽象工厂IProductFactory
6、创建Client去拿到工厂，获取对应的产品
接下来，我们就按照步骤实现以下抽象工厂模式 ：
1、定义两个接口：IPhoneProduct（手机）、IRouterPruduct（路由器）
public interface IPhoneProduct { //手机接口
void start() ; //开机
void shutdown() ; // 关机
void callUp() ; //打电话
void sendSMS() ; //发短息
}
public interface IRouterProduct { //路由器接口
void start() ; // 路由器开机
void shutdown() ; // 路由器关机
void findWifi() ; // 路由器寻找wifi
void Setting() ; // 路由器设置
}
2、创建具体的 手机产品 和 路由器产品
- 手机产品：华为手机、Apple手机
/*
* Apple手机
*/
public class ApplePhone implements IPhoneProduct {
@Override
public void start() {System.out.println("Apple开机");}
@Override
public void shutdown() { System.out.println("Apple关机");}
@Override
public void callUp() {System.out.println("Apple打电话");}
@Override
public void sendSMS() {System.out.println("Apple发短信");}
}
/*
* 华为手机
*/
public class HuaWeiPhone implements IPhoneProduct {
@Override
public void start() { System.out.println("华为开机"); }
@Override
public void shutdown() { System.out.println("华为关机");}
@Override
public void callUp() { System.out.println("华为打电话");}
@Override
public void sendSMS() { System.out.println("华为发短信");}
}
- 路由器产品：华为路由器、Apple路由器
/*
* 华为路由器
*/
public class HuaWeiRouter implements IRouterProduct {
@Override
public void start() {System.out.println("华为路由器开机");}
@Override
public void shutdown() {System.out.println("华为路由器关机"); }
@Override
public void findWifi() { System.out.println("华为路由器找wifi");}
@Override
public void Setting() { System.out.println("开启华为路由器设置"); }
}
/*
* Apple路由器产品
*/
public class AppleRouter implements IRouterProduct {
@Override
public void start() {System.out.println("Apple路由器开机");}
@Override
public void shutdown() {System.out.println("Apple路由器关机"); }
@Override
public void findWifi() {System.out.println("Apple路由器找wifi");}
@Override
public void Setting() {System.out.println("Apple华为路由器设置");}
}
3、创建抽象工厂：IProductFactory ，其中有创建手机和创建路由器两个方法
/***
* 抽象工厂：生产工厂
*/
public interface IProductFactory {
//生产手机
IPhoneProduct iPhoneProduct() ;
//生产路由器
IRouterProduct iRouterProduct() ;
}
4、创建Apple产品族（Apple工厂），实现抽象工厂IProductFactory
public class AppleFactory implements IProductFactory {
@Override
public IPhoneProduct iPhoneProduct() {
return new ApplePhone();
}
@Override
public IRouterProduct iRouterProduct() {
return new AppleRouter();
}
}
5、创建华为产品族（华为工厂），实现抽象工厂IProductFactory
public class HuaWeiFactory implements IProductFactory {
@Override
public IPhoneProduct iPhoneProduct() {
return new HuaWeiPhone();
}
@Override
public IRouterProduct iRouterProduct() {
return new HuaWeiRouter();
}
}
6、创建Client去拿到工厂，获取对应的产品
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("================华为生产====================");
HuaWeiFactory huaWeiFactory = new HuaWeiFactory();
IPhoneProduct product = huaWeiFactory.iPhoneProduct();
product.start();
product.callUp();
product.sendSMS();
IRouterProduct routerProduct = huaWeiFactory.iRouterProduct();
routerProduct.findWifi();
routerProduct.Setting();
routerProduct.shutdown();
System.out.println("================Apple生产====================");
AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();
IPhoneProduct iPhoneProduct = appleFactory.iPhoneProduct();
iPhoneProduct.start();
iPhoneProduct.callUp();
iPhoneProduct.sendSMS();
IRouterProduct iRouterProduct = appleFactory.iRouterProduct();
iRouterProduct.findWifi();
iRouterProduct.Setting();
iRouterProduct.shutdown();
}
}
- 从上面案例可以看出，抽象工厂模式是工厂方法模式和静态工厂模式的合并，即超级工厂使用的是简单工厂模式，受超级工厂管辖的工厂使用的是工厂方法模式。
抽象工厂模式思路如下图：