简单工厂、工厂方法、抽象工厂、Builder 模式的区别

2019-08-27 本文已影响0人 wuchao226

在创建型设计模式中，常用的模式有简单工厂模式、工厂方法、抽象工厂、Builder 模式。

下面是这几个模式的定义。

简单工厂：简单工厂模式又称为静态方法工厂模式，是由一个工厂对象决定创建哪一个产品类的实例。
工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法是一个类的实例化延迟到其子类。
抽象工厂模式：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。
Builder 模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

对比上面的几个模式的 UML 类图，它们的核心定义如下：
（1）简单工厂模式：一个工厂方法创建不同类型的对象。
（2）工厂方法模式：一个具体的工厂类负责创建一个具体对象类型。
（3）抽象工厂模式：一个具体的工厂类负责创建一系列相关对象。
（4）Builder 模式：对象的创建与表示分离，它更注重对象的创建过程。

简单工厂 UML

工厂方法 UML

抽象工厂 UML

Builder 模式 UML

简单工厂模式的产品类型代码：

//电话基类
public abstract class MobilePhone {
    public void makeCall() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void surfInterner() {
        System.out.println("上网");
    }
}

//魅族手机
public class Meizu extends MobilePhone{
}

//三星手机
public class Samsung extends MobilePhone{
}

//小米手机
public class XiaoMi extends MobilePhone {
}

魅族、三星、小米手机都继承自 MobilePhone，为了便于管理对象的创建，通过一个简单的工厂模式来创建这些类型的对象。简单工厂模式的代码如下。

//简单工厂根据品牌创建对象
public class MobileFactory {
    public static MobilePhone createPhone(String brand) {
        MobilePhone phone = null;
        if (brand.equalsIgnoreCase("samsung")) {
            phone = new Samsung();
        } else if (brand.equalsIgnoreCase("xiaomi")) {
            phone = new XiaoMi();
        } else if (brand.equalsIgnoreCase("meizu")) {
            phone = new Meizu();
        }
        return phone;
    }
}

在 MobileFactory 的 createPhone 函数中我们需要传递一个参数，通过该参数来创建不同的手机对象，例如魅族、三星、小米。

可以看到，MobileFactory 中只有一个静态函数，通过该函数可以创建多种对象类型，这也就是它的核心定义。

工厂方法实现类似的功能，首先需要定义一个工厂基类，具体代码如下。

//工厂基类
public abstract class MobileFactory {
    public abstract MobilePhone createPhone();
}

然后定义两个具体工厂类型 SamsungFactory、XiaoMiFactory，分别用于创建三星和小米手机，具体代码如下。

//三星手机工厂创建三星手机
public class SamsungFactory extends MobileFactory {
    @Override
    public MobilePhone createPhone() {
        return new Samsung();
    }
}
//小米手机工厂创建小米手机
public class XiaoMiFactory extends MobileFactory {
    @Override
    public MobilePhone createPhone() {
        return new XiaoMi();
    }
}

工厂方法模式和简单工厂的区别主要有两点。
（1）工厂方法需要定义抽象工厂类或接口，例如上述的 MobileFactory
（2）具体的对象由具体的工厂类（如 SamsungFactory）来创建，并且每个工厂只创建一类对象。

抽象工厂模式与工厂方法更类似，首先我们需要定义一个抽象工厂基类，具体代码如下。

//抽象工厂基类
public abstract class MobileFactory {
    public abstract MobilePhone createXiaoMiPhone();

    public abstract MobilePhone createSamsungPhone();

    public abstract MobilePhone createMeizuPhone();
}

然后在定义一个工厂实现类，用于创建对象，示例如下。

public class FoxconnFactory extends MobileFactory {
    @Override
    public MobilePhone createXiaoMiPhone() {
        return new XiaoMi();
    }

    @Override
    public MobilePhone createSamsungPhone() {
        return new Samsung();
    }

    @Override
    public MobilePhone createMeizuPhone() {
        return new Meizu();
    }
}

可以看到，抽象工厂实际上就是工厂方法的升级版，它的一个工厂类能够生产多个不同类型的、相关联或者相互依赖的对象。

抽象工厂与简单工厂也很类似，只是简单工厂通过一个静态函数创建不同类型的对象，而抽象工厂通过工厂子类的多个函数创建多个不同类型的对象。

几个工厂模式侧重的是对象的创建，而 Builder 模式则是侧重对象的构建过程，通过 Director 与 Builder 的协作将对象的各个部分组装起来。

Builder 模式具体介绍如：Builder（建造者）模式

简单工厂、工厂方法、抽象工厂、Builder 模式的区别

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