工廠設計模式

什麼是工廠設計模式？
看了好多文章，寫的五花八門，以下是我對工廠模式的理解，重點是文末我通過大量的文章總結出的抽象工廠模式和工廠模式以及之間的區別，可以讓你更好的認識工廠模式。

工廠設計模式，顧名思義，就是用來生產對象的，在java中，萬物皆對象，這些對象都需要創建，如果創建的時候直接new該對象，就會對該對象耦合嚴重，假如我們要更換對象，所有new對象的地方都需要修改一遍，這顯然違背了軟體設計的開閉原則，如果我們使用工廠來生產對象，我們就只和工廠打交道就可以了，徹底和對象解耦，如果要更換對象，直接在工廠里更換該對象即可，達到了與對象解耦的目的；所以說，工廠模式最大的優點就是：解耦

本篇主要介紹三種工廠設計模式的使用：
1、簡單工廠
2、工廠方法
3、抽象工廠

簡單工廠設計模式

定義：一個工廠方法，依據傳入的參數，生成對應的產品對象；
角色：
1、抽象產品
2、具體產品
3、具體工廠
4、產品使用者
使用說明：先將產品類抽象出來，比如，蘋果和梨都屬於水果，抽象出來一個水果類Fruit，蘋果和梨就是具體的產品類，然後創建一個水果工廠，分別用來創建蘋果和梨；代碼如下：

 1 水果介面
 2 
 3 public interface Fruit {
 4     void whatIm();
 5 }
 6 
 7 具體類 蘋果
 8 
 9 public class Apple implements Fruit {
10     @Override
11     public void whatIm() {
12         //蘋果
13     }
14 }
15 
16 具體類 梨
17 
18 public class Pear implements Fruit {
19     @Override
20     public void whatIm() {
21         //梨
22     }
23 }
24 
25 具體工廠 水果工廠
26 
27 public class FruitFactory {
28 
29     public Fruit createFruit(String type) {
30 
31         if (type.equals("apple")) {//生產蘋果
32             return new Apple();
33         } else if (type.equals("pear")) {//生產梨
34             return new Pear();
35         }
36 
37         return null;
38     }
39 }
40 
41 產品使用
42 
43  FruitFactory mFactory = new FruitFactory();
44  Apple apple = (Apple) mFactory.createFruit("apple");//獲得蘋果
45  Pear pear = (Pear) mFactory.createFruit("pear");//獲得梨

就這樣，一個非常簡單的工廠設計模式就完成了，但是有沒有發現什麼問題呢？
對，那就是如果我想吃香蕉，想吃橘子呢，我萬一什麼都想吃呢？？所以，以上的這種方式，每當我想添加一種水果，就必然要修改工廠類，這顯然違反了開閉原則，亦不可取；所以簡單工廠只適合於產品對象較少，且產品固定的需求，對於產品變化無常的需求來說顯然不合適；所以我們來看下一種方式；

工廠方法設計模式

定義：將工廠提取成一個介面或抽象類，具體生產什麼產品由子類決定；
角色：
抽象產品類
具體產品類
抽象工廠類
具體工廠類
使用說明：和上例中一樣，產品類抽象出來，這次我們把工廠類也抽象出來，生產什麼樣的產品由子類來決定；
代碼如下：
水果介面 蘋果類和梨類 代碼和上例一樣

 1 工廠介面
 2 
 3 public interface FruitFactory {
 4     Fruit createFruit();//生產水果
 5 }
 6 
 7 蘋果工廠
 8 
 9 public class AppleFactory implements FruitFactory {
10     @Override
11     public Fruit createFruit() {
12         return new Apple();
13     }
14 }
15 
16 梨工廠
17 
18 public class PearFactory implements FruitFactory {
19     @Override
20     public Fruit createFruit() {
21         return new Pear();
22     }
23 }
24 
25 使用
26 
27 AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();
28 PearFactory pearFactory = new PearFactory();
29 Apple apple = (Apple) appleFactory.createFruit();//獲得蘋果
30 Pear pear = (Pear) pearFactory.createFruit();//獲得梨

以上這種方式，雖然解耦了，也遵循了開閉原則，但是問題根本還是沒有解決啊，換湯沒換藥，如果我需要的產品很多的話，需要創建非常多的工廠，所以這種方式的缺點也很明顯；

抽象工廠設計模式

定義：為創建一組相關或者是相互依賴的對象提供的一個介面，而不需要指定它們的具體類。
角色：和工廠方法一樣
抽象工廠和工廠方法的模式基本一樣，區別在於，工廠方法是生產一個具體的產品，而抽象工廠可以用來生產一組相同，有相對關係的產品；重點在於一組，一批，一系列；舉個例子，假如生產小米手機，小米手機有很多系列，小米note、紅米note等；假如小米note生產需要的配件有825的處理器，6英寸屏幕，而紅米只需要650的處理器和5寸的屏幕就可以了；用抽象工廠來實現：

 1 cpu介面和實現類
 2 
 3 public interface Cpu {
 4     void run();
 5 
 6     class Cpu650 implements Cpu {
 7         @Override
 8         public void run() {
 9             //625 也厲害
10         }
11     }
12 
13     class Cpu825 implements Cpu {
14         @Override
15         public void run() {
16             //825 處理更強勁
17         }
18     }
19 }
20 
21 屏幕介面和實現類
22 
23 public interface Screen {
24 
25     void size();
26 
27     class Screen5 implements Screen {
28 
29         @Override
30         public void size() {
31             //5寸
32         }
33     }
34 
35     class Screen6 implements Screen {
36 
37         @Override
38         public void size() {
39             //6寸
40         }
41     }
42 }
43 
44 工廠介面
45 
46 public interface PhoneFactory {
47 
48     Cpu getCpu();//使用的cpu
49 
50     Screen getScreen();//使用的屏幕
51 }
52 
53 具體工廠實現類：小米手機工廠
54 
55 public class XiaoMiFactory implements PhoneFactory {
56     @Override
57     public Cpu getCpu() {
58         return new Cpu.Cpu825();//高性能處理器
59     }
60 
61     @Override
62     public Screen getScreen() {
63         return new Screen.Screen6();//6寸大屏
64     }
65 }
66 
67 具體工廠實現類：紅米手機工廠
68 
69 public class HongMiFactory implements PhoneFactory {
70 
71     @Override
72     public Cpu getCpu() {
73         return new Cpu.Cpu650();//高效處理器
74     }
75 
76     @Override
77     public Screen getScreen() {
78         return new Screen.Screen5();//小屏手機
79     }
80 }

以上例子可以看出，抽象工廠可以解決一系列的產品生產的需求，對於大批量，多系列的產品，用抽象工廠可以更好的管理和擴展；

抽象工廠模式與工廠模式的區別（重點理解）