Java工厂模式详解--学习笔记
- 目录
- 1.概念
- 2.角色
- 3.工厂执行的具体流程
- 简单工厂模式(静态工厂方法)
- 工厂模式
- 抽象工厂模式
- 4.分类
- 5.总结
- 6.学习参考
1.概念
简单来说工厂模式就是帮助我们创建对象，隐藏了对象创建过程的复杂度（如类B需要调用类A，工厂类提供A类的创建接口，B只需要调用接口传入相应参数即可）、避免你辛苦的准备构造方法的参数。说白了--就是工厂提供产品给客户（按照提供的方式不同分成三类：简单工厂、工厂、抽象工厂） 具体简介看下面：
大致流程
工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式。著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量 —— 百度百科
2.角色
工厂模式有以下几个角色（结合下面流程图理解），产品即需要创建的实例对象
- 抽象产品类：所创建产品的父类，给出一个抽象接口或抽象类，以及一般由具体产品类具体实现。（多态的表现）--- 如 Animal
- 具体产品类：抽象产品类的实现类，为实现某个具体产品的对象。 --- 如 Dog
- 抽象工厂类：工厂提供创建产品的方法、工厂方法模式的核心（简单工厂模式无此抽象类），与应用程序无关。是具体工厂必须实现的接口或者必须继承的父类。
- 具体工厂类：继承抽象工厂类，实现具体业务逻辑。
3.工厂执行的具体流程
图解工厂模式和抽象工厂模式流程对比
工厂模式：
工厂模式流程
抽象工厂模式：
抽象工厂模式流程
4.分类
简单工厂模式(静态工厂方法)
没有抽象工厂类，由工厂类自身提供产品，代码如下
抽象产品类(抽象类或接口)
public interface IProduct{
void method();
}
具体产品实现类
//A产品
public class ProductA implement IProduct{
void method(){
logger.info("ProductA");
}
}
//B产品
public class ProductB implement IProduct{
void method(){
logger.info("ProductB");
}
}
工厂类
public class Factory{
//简单工厂模式 只有一个静态方法提供产品所以也叫静态工厂方法
public static IProduct createProduct(String productName){
if("A".equals("A"){
return new ProductA();
}else if("B".equals("B"){
return new ProductB();
}else
}
}
- 优点 强调职责单一原则，一个类只提供一种功能
- 缺点 一旦对工厂类的修改就违反了开封闭原则
工厂模式
工厂模式有一个抽象工厂类对应多个个具体工厂实现类、一个抽象产品类对应一个具体实现类、并且每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例
抽象产品类(抽象类或接口)
public interface IProduct{
void method();
}
具体产品实现类
//A产品
public class ProductA implement IProduct{
void method(){
logger.info("ProductA");
}
}
//B产品
public class ProductB implement IProduct{
void method(){
logger.info("ProductB");
}
}
抽象工厂类(抽象类或接口)
public abstract class Factory{
/**
*抽象工厂方法
*具体产生什么由子类决定
*@return 具体产品对象
*/
public abstract IProduct createProduct();
}
具体工厂类
//A工厂
public class AFactory extends Factory {
//提供A产品
public IProduct createProduct(){
return new ProductA();
}
}
//B工厂
public class BFactory extends Factory {
//提供B产品
public IProduct createProduct(){
return new ProductB();
}
}
用法
Factory factory = new AFactory();
IProduct aProduct = factory.createProduct();
product.method();
- 优点 克服了简单工厂违背开放-封闭原则的缺点，又保留了封装对象创建过程的优点,降低客户端和工厂的耦合性，所以说“工厂模式”是“简单工厂模式”的进一步抽象和推广
- 缺点 每增加一个产品，相应的也要增加一个子工厂，加大了额外的开发量。
抽象工厂模式
工厂模式有一个抽象工厂类对应多个个具体工厂实现类、多个抽象产品类对应多个具体实现类、并且每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。
抽象产品类(抽象类或接口)
//饮料
public interface IDrink{
void method();
}
//食物
public interface IFood{
void method();
}
具体产品实现类
//面条
public class Noddle implement IFood{
void method(){
logger.info("面条");
}
}
//米饭
public class Rice implement IFood{
void method(){
logger.info("米饭");
}
}
//可乐
public class Cola implement IDrink{
void method(){
logger.info("可乐");
}
}
//米饭
public class Sprite implement IDrink{
void method(){
logger.info("雪碧");
}
}
抽象工厂类(抽象类或接口)
public abstract class Factory{
/**
*抽象工厂方法
*具体产生什么由子类决定
*@return 具体产品对象
*/
public abstract IFood createFoodProduct();
public abstract IDrink createDrinkProduct();
}
具体工厂类
//A餐工厂（提供可乐和米饭）
public class AFactory extends Factory{
//提供可乐
public IDrink createDrinkProduct(){
return new Cola();
}
//提供米饭
public IFood createFoodProduct(){
return new Rice();
}
}
//B餐工厂（提供面条和雪碧）
public class BFactory extends Factory{
//提供面条
public IFood createFoodProduct(){
return new Noddle();
}
//提供雪碧
public IDrink createDrinkProduct(){
return new Sprite();
}
}
用法
Factory factory = new AFactory();
IDrink cola = factory.createDrinkProduct();
cola.method();
IFood riceFood = factory.createFoodProduct();
riceFood.method();
-
优点
（1）具有工厂方法模式解耦的优点。
（2）工厂模式针对的是一个产品等级结构，抽象工厂模式针对的是面向多个产品等级结构的。
最主要的是可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述。 -
缺点 （1）产品族的扩展将是一件十分费力的事情，假如产品族中需要增加一个新的产品，则几乎所有的工厂类都需要进行修改。
（2）在具体工厂类的方法中，对于产品族里的产品，只能使用其中一个。这也比较容易理解，比如，一个套餐不会包含两款饮料(一款车子不可以搭载两种空调)。
总结
1.有利有弊
优点：将对象的创建统一起来便于维护和整体把控，对扩展开放，对修改封闭
缺点：耦合性提高，由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中,这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利。
2.使用有限制
从工厂模式的示例可以看出：工厂模式需要类实现它的接口并且在业务内部存在明显的继承关系，比如汽车和奔驰宝马的关系。而继承关系往往存在于模型之间，业务之间很难存在继承关系，因此如果业务内部或者业务之间没有这种显式的继承关系该咋办？就算业务内部有继承关系，各个业务交给你统一管理，这样就会提高代码的耦合性，当创建逻辑复杂的时候，工厂方法就很复杂，容易产生干扰。
3.其开闭性优点很容易被替代
可以通过高度层次化和模块化来提高系统的开闭性，而不必生硬地去套用工厂模式。
