首先，放上項目github地址: https://github.com/codethereforam/java design patterns, 我是用java實現的 一、前言 題目中的這三個設計模式屬於 ，作用是為了 抽象實例化過程 。 我之前學過這三個設計模式，但最近發現又無法釐清這三個的區別了 ...
首先，放上項目github地址: https://github.com/codethereforam/java-design-patterns, 我是用java實現的
一、前言
題目中的這三個設計模式屬於創建型模式，作用是為了抽象實例化過程。
我之前學過這三個設計模式，但最近發現又無法釐清這三個的區別了，為了避免下次又忘了，於是想動手記錄下來。
可能有同學有疑問，提前說一下，下麵所展示的類圖由IDEA自帶插件UML Support自動生成，而時序圖由插件SequencePlugin自動生成。如果有同學對類圖和時序圖還不瞭解，請先google自學一下。
下麵我結合模擬場景總結一下這三個模式，具體代碼請點擊本文開頭的github鏈接。
二、簡單工廠
模擬場景：一個用戶管理系統，假設只有一張User表。本來用的mysql，但需求突然發生變化，現在要用Oralce，由於這兩個資料庫的SQL語句有些差別，需要重寫資料庫層面的代碼，現在要求系統可以靈活切換資料庫。
關鍵代碼：
public class UserDAOFactory {
//靜態工廠方法
public static UserDAO createUserDAO(String database) {
UserDAO userDAO = null;
switch (database) {
case "mysql":
userDAO = new UserDAOMysqlImpl();
break;
case "oracle":
userDAO = new UserDAOOracleImpl();
break;
default:
}
return userDAO;
}
}分析：如果現在要改用SQL server資料庫，需要添加一個UserDAOSqlserverImpl，然後在UserDAOFactory類的createUserDAO方法中添加一個case，這顯然違背了開閉原則。
- 特點
- 工廠類包含必要的邏輯判斷來選擇生產具體產品
- 用於生產單個產品
- 優點
- 去除客戶端與具體產品的依賴
- 缺點
- 添加產品需要修改工廠類，違背開閉原則
- 角色
- 抽象產品(UserDAO)
- 具體產品(UserDAOMysqlImpl & UserDAOOracleImpl)
- 工廠(UserDAOFactory)
三、工廠方法
模擬場景：和上述簡單工廠模擬場景一樣
分析：如果現在要改用SQL server資料庫，則需添加一個UserDAOSqlserverImpl和相應的工廠UserDAOFactorySqlserverImpl，再更改Main中的實例化代碼，這滿足了開閉原則，擴展很方便。但如果支持的資料庫一多，那工廠就會泛濫。
- 特點
- 一個產品對應一個工廠類
- 用於生產某種類型產品
- 優點
- 方便添加新產品
- 添加新產品只需添加相應工廠類，符合開閉原則
- 缺點
- 產品多時，工廠泛濫
- 角色
- 抽象產品(UserDAO)
- 具體產品(UserDAOMysqlImpl & UserDAOOracleImpl)
- 抽象工廠(UserDAOFactory)
- 具體工廠(UserDAOFactoryMysqlImpl & UserDAOFactoryOracleImpl)
四、抽象工廠
模擬場景：在之前的場景基礎上，如果系統本來還有一個日誌表，是用來記錄日誌的。
分析：如果現在要改用SQL server資料庫，則需添加UserDAOSqlserverImpl、LogDAOSqlserverImpl和DAOFactorySqlserverImpl，再更改Main中的實例化代碼。但如果現在要添加一個其他的表，那麼就要改DAOFactory介面和介面中方法的實現，要改動的地方太多。
- 特點
- 用於生產一系列產品
- 優點
- 易於改變工廠生產行為，產生新的產品系列
- 具體創建過程與客戶端分離，客戶端通過介面操縱實例（factory1.createUserDAO().add()）
- 缺點
- 添加新產品，要修改抽象工廠介面、具體工廠，改動太多
- 角色
- 抽象產品(UserDAO & LogDAO)
- 具體產品(UserDAOMysqlImpl & UserDAOOracleImpl & LogDAOMysqlImpl & LogDAOOracleImpl)
- 抽象工廠(DAOFactory)
- 具體工廠(DAOFactoryMysqlImpl & DAOFactoryOracleImpl)
五、用簡單工廠改進抽象工廠
關鍵代碼（選取DataAccess）：
public UserDAO createUserDAO() {
UserDAO userDAO = null;
switch (database) {
case MYSQL:
userDAO = new UserDAOMysqlImpl();
break;
case ORACLE:
userDAO = new UserDAOOracleImpl();
break;
default:
}
return userDAO;
}分析：與抽象工廠相比，該方法減少了三個類，添加了一個DataAccess類，類的數量減少了，系統複雜性降低。如果現在要改用SQL server資料庫，則需添加UserDAOSqlserverImpl和LogDAOSqlserverImpl，然後在DataAccess類中的createUserDAO方法和createLogDAO方法分別添加一個case，這違背了開閉原則。
- 特點
- 用DataAccess取代抽象工廠和具體工廠
- DataAccess通過判斷控制生產行為
- 優點
- 減少類
- 缺點
- 添加新產品系列，要改動DataAccess中的switch-case
六、用反射改進抽象工廠
關鍵代碼（選取DataAccess）：
public static final String PACKAGE_NAME = DataAccess.class.getPackage().getName();
public UserDAO createUserDAO() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
String className = PACKAGE_NAME + ".UserDAO" + database + "Impl";
return (UserDAO) Class.forName(className).newInstance();
}分析：如果要換資料庫，則無需修改DataAccess類中的代碼。如果要添加表，只需要添加一個抽象產品介面和兩個具體產品實現，然後在DataAccess中添加一個create**方法，擴展起來非常方便。
- 優點
- 減少類
- 解決抽象工廠添加產品改動較多的問題，方便擴展
- 可使用配置文件繼續完善
七、總結
如果你仔細看到這，你可能會覺得我例子舉的不恰當，哪裡有系統只有一個表的呢，前面的場景直接考慮抽象工廠就行了。我承認我舉的例子有問題，之前寫代碼時沒有發現，應該是當時理解的還不夠深入。
簡單工廠和工廠方法的模擬場景應該改為：系統本來有一直表，但現在要添加表，而不是換資料庫。而抽象工廠的模擬場景應該改為：在上述的基礎上要換資料庫。如果你理解了三個模式，我想這兩個模擬場景你應該也知道怎麼實現了。
本文的例子我參考了大話設計模式，但其他代碼和文字是我自己的理解。如果有錯誤，望各位不吝賜教，在評論區指出。
八、參考資料
- 大話設計模式，by 程傑
