所谓工厂,就是要造产品,比如一个小型砖瓦厂,只有一个窑,既能造砖又能造瓦,这种叫简单工厂模式。规模稍大一点呢,我多个窑,有的窑专门造砖,有的窑专门造瓦,想造别的,比如瓷砖,我再用个专门的窑,这种成了工厂方法模式。但若是我开个汽车装配厂,我既要轮胎,又要发动机,又要车架等等组合型的,那就要抽象工程模式。所以,我们的工厂模式分为三种:简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式。

首先,简单工厂:

   所谓简单工厂,就是你告诉我,你想要什么产品,我能产这种产品,就给你生产。简单工厂模式又叫静态工厂模式,因为这个工厂产出的产品是开始就定死的,就能造那几种,多了没办法。而设计原则是新增产品不要修改原有的代码,就好比你一个砖瓦窑想要生产瓷器,即便不砸了重来,也得内部整改很多东西。
   以下的代码示例是一个简单工厂类,该工厂类可以生产手机, 且只能生产IPhone和Samsung两款手机。倘若你想生产小米手机,不好意思,目前生产不了,RuntimeException,你非要生产呢,继续加判断,就等于改掉了目前的工厂类。
   代码:

public class SimplePhoneFactory {

	public static Cellphone getCellphone(String type){
if("iPhone".equals(type)){
return new IPhone();
}else if("Samsung".equals(type)) {
return new Samsung();
}else {
throw new RuntimeException("没有正确的手机类型创建");
}
}
}

  

工厂方法:

    工厂方法是在简单工厂的基础上,可以扩展的工厂,从设计的思路上,更加清晰的去管理工厂的生产。将每个产品的工厂实现细分出来。这种模式实现上面的手机工厂的话,就是一个广义的工厂(接口),然后具体的实现每个产品的工厂实现。如果要新增产品的话,直接加一个该新产品的实现工厂即可,不用改动原有代码。
    代码:

 /*
工厂方法接口
*/
public interface PhoneFactory {
public Cellphone getPhone();
}

 

/*
* @Description: iPhone 工厂
*/
public class IPhoneFactory implements PhoneFactory{ @Override
public Cellphone getPhone() {
// TODO Auto-generated method stub
return new IPhone();
} }
/*
* @Description:samsung工厂
*/
public class SamsungPhoneFactory implements PhoneFactory{ @Override
public Cellphone getPhone() {
// TODO Auto-generated method stub
return new Samsung();
} }

 以上代码可以看出,每个产品都需要自己的实现工厂,这时如果我们需要新增加新产品,比如小米手机,只需要新增一个MIPhoneFactory来实现PhoneFactory即可。

抽象工厂:

    开头也说了,针对于组合型产品,我们使用抽象工厂。也就是说,这种工厂相对其他两种,复杂的多。而实际上,我们没办法拿抽象工厂和简单工厂已经工厂方法比较,因为他们不是用来解决同一类问题的,基本上没有什么可比性。抽象工厂用来针对的是产品族,而简单工厂和工厂方法都是针对单一产品的,如果真让抽象工厂去对单个产品进行管理,反倒无能为力。
   这里我们还以手机为例,我们要生产手机,需要很多配件,比如CPU,比如相机,比如内存等等,我们暂且只认为决定一款手机好坏只有这三个组件。使用抽象工厂来实现。
   首先,我们定义CPU的接口,已经能生产的一些列CPU,这里以GoodCPU和BadCPU为例:

public interface CPU {
void run();
void start();
}
//高端CPU
class GoodCUP implements CPU{ @Override
public void run() {
System.out.println("高端CPU运转方法。。。"); } @Override
public void start() {
System.out.println("高端CPU开始方法。。。"); } } //低端CPU
class BadCPU implements CPU{ @Override
public void run() {
System.out.println("低端CPU运转方法。。。"); } @Override
public void start() {
System.out.println("低端CPU开始方法。。。"); } }

  然后是相机接口,以及相关的相机生产类型,其中的方法是随便写的。

public interface Camera {
public void take(); } class GoodCamera implements Camera{ @Override
public void take() {
System.out.println("高端相机拍照。。。"); } } class BadCamera implements Camera{ @Override
public void take() {
System.out.println("低端相机拍照。。。"); } }

  最后一个内存的接口已经一系列类型:

public interface Memory {

	void work();
} class GoodMemory implements Memory{ @Override
public void work() {
System.out.println("高性能内存工作"); } }
class BadMemory implements Memory{ @Override
public void work() {
System.out.println("低性能内存工作"); } }

  

我们前面说了,抽象工厂就是利用一些列组件组合产品的工厂,上面我们写的CPU,相机,内存都是我们要组件手机的组件。现在,我们开始写我们的抽象工厂。当然为了方便,肯定要有工厂接口:

public interface AbPhoneFactory {
CPU getCPU();
Camera getCamera();
Memory getMemory();
}

  然后,我们根据自己的需要,随机组合几种组件,即可得到我们的产品,当然这是一组(产品)组合出来的最终产品。

比如我们用好的CPU,好的内存,好的相机组合成一个好的手机:

public class GoodsPhoneFactory  implements AbPhoneFactory{

	@Override
public CPU getCPU() {
// TODO Auto-generated method stub
return new GoodCUP();
} @Override
public Camera getCamera() {
// TODO Auto-generated method stub
return new GoodCamera();
} @Override
public Memory getMemory() {
// TODO Auto-generated method stub
return new GoodMemory();
} }

  也可以用差的CPU,差的内存,差的相机组合成比较差劲的手机:

public class BadPhoneFactory implements AbPhoneFactory{

	@Override
public CPU getCPU() {
// TODO Auto-generated method stub
return new BadCPU();
} @Override
public Camera getCamera() {
// TODO Auto-generated method stub
return new BadCamera();
} @Override
public Memory getMemory() {
// TODO Auto-generated method stub
return new BadMemory();
} }

 当然你也可以乱组合成中等的,这都是随你便了,只要加一个工厂实现即可。

最后,我们来总结一下吧:

对于单一产品,简单工厂更简单,但是新增产品时却很乏力,或者说不符合设计原则,而工厂方法是不修改原有类的前提下,新增工厂类实现,更符合设计原则。是不是我们在单一产品的时候就该选择工厂方法了呢?下面给出这么一个对比:

    -- 结构复杂度 简单工厂更加简单 简单工厂优于工厂方法

   -- 代码复杂度 工厂方法复杂度较高 简单工厂优于工厂方法
    -- 客户端编程难度 工厂方法客户端需要了解更多的实现工厂 简单工厂优于工厂方法
   -- 管理难度 工厂方法由于实现工厂类较多,管理更难 简单工厂优于工厂方法

结合以上四点,我们说简单工厂比工厂方法更加易用。这也就是开发时候简单工厂比工厂方法使用的更多的原因。

对于产品族,如果使用工厂模式,唯一的选择--抽象工厂。

OK,更多详细代码和本次测试代码请参考github:https://github.com/LiuJishuai/designPatterns。

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