作者：湯圓
個(gè)人博客：javalover.cc
前言
工廠我們都知道，就是生產(chǎn)東西的地方；
以前的農(nóng)業(yè)時(shí)代，我們需要啥東西，都是自己做，比如椅子、桌子；
后來(lái)到了工業(yè)時(shí)代，我們需要啥東西，大部分都是工廠做，你只需要告訴工廠需要的東西。
其實(shí)軟件中的工廠設(shè)計(jì)模式，也是類似：不需要我們自己去創(chuàng)建對(duì)象，只需要告訴工廠類，需要啥對(duì)象，工廠類會(huì)幫你創(chuàng)建。
下面我們循序漸進(jìn)來(lái)介紹下工廠模式
目錄
- 制作一種椅子
- 制作多種椅子
- 創(chuàng)建一個(gè)椅子工廠（簡(jiǎn)單工廠模式）
- 創(chuàng)建多個(gè)椅子工廠（工廠方法模式）
- 創(chuàng)建多個(gè)椅子工廠（抽象工廠模式）
正文
1. 制作一種椅子
這個(gè)是最簡(jiǎn)單的了，就是誰(shuí)需要，誰(shuí)就創(chuàng)建一個(gè)，很方便；
package pattern.factory.nofactory;/** * 沒(méi)有工廠，直接創(chuàng)建椅子 */public class NoFactory { public static void main(String[] args) { Chair chair = new Chair(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); } static class Chair { public String name = "小椅子"; public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A，B，C"); } public void make(){ System.out.println(name + "制作中"); } public void box(){ System.out.println(name + "打包中"); } }}2. 制作多種椅子
過(guò)了幾天，小李覺(jué)得這種椅子不舒服，沒(méi)有靠背，于是又創(chuàng)建了帶靠背的椅子
package pattern.factory.nofactory;/** * 沒(méi)有工廠，直接創(chuàng)建椅子（多種椅子） */public class NoFactory2 { public static void main(String[] args) { Chair chair = new ChairA(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); Chair chairB = new ChairB(); chairB.prepare(); chairB.make(); chairB.box(); }}abstract class Chair { public String name; public abstract void prepare(); public void make(){ System.out.println(name + "制作中"); } public void box(){ System.out.println(name + "打包中"); }}class ChairA extends Chair { public ChairA() { this.name = "小椅子"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A，B，C"); }}class ChairB extends Chair { public ChairB() { this.name = "靠背椅"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A2，B2，C2"); }}這樣看來(lái)，好像問(wèn)題也不大；
可以是如果不止兩種，而是十幾種幾十種呢？
此時(shí)再一個(gè)個(gè)創(chuàng)建就很麻煩了；
于是就有了工廠模式。
其實(shí)不止類型的增加需要工廠，數(shù)量的增加同樣也需要工廠（流水線制作提高效率）
3. 創(chuàng)建一個(gè)椅子工廠（簡(jiǎn)單工廠模式）
簡(jiǎn)單工廠模式：定義一個(gè)工廠類，它可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實(shí)例，被創(chuàng)建的實(shí)例通常都具有共同的父類
小李花錢建了一個(gè)工廠，專門做各種各樣的椅子，這樣他每天都可以換不同的椅子坐；
大概的流程就是小李需要什么椅子，就告訴工廠，工廠來(lái)做（不再需要自己做）。
package pattern.factory.simple1;public class SimpleFactory1 { public static void main(String[] args) { SimpleChairFactory simpleChairFactory = new SimpleChairFactory(); simpleChairFactory.order("小椅子"); simpleChairFactory.order("靠背椅"); }}class SimpleChairFactory { public Chair chair; public void order(String name){ if(name == "小椅子"){ chair = new ChairA(); }else if(name == "靠背椅"){ chair = new ChairB(); }else{ chair = null; } if(chair != null){ chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); }else{ System.out.println("找不到對(duì)應(yīng)的椅子"); } }}abstract class Chair { public String name; public abstract void prepare(); public void make(){ System.out.println(name + "制作中"); } public void box(){ System.out.println(name + "打包中"); }}class ChairA extends Chair { public ChairA() { this.name = "小椅子"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A，B，C"); }}class ChairB extends Chair { public ChairB() { this.name = "靠背椅"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A2，B2，C2"); }}上面這個(gè)就是簡(jiǎn)單工廠模式，通過(guò)把自己的需求告訴工廠，工廠去做出你想要的東西；
4. 創(chuàng)建多個(gè)椅子工廠（工廠方法模式）
工廠方法模式：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定將哪一個(gè)類實(shí)例化。
上面的簡(jiǎn)單工廠模式，確實(shí)很簡(jiǎn)單，用起來(lái)也很方便；
但是有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是如果需要增加椅子的種類，那么就需要修改工廠類的源代碼；
這樣一來(lái)就違背了開(kāi)閉原則：對(duì)類的擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)類的修改關(guān)閉；
所以我們需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，創(chuàng)建多個(gè)工廠子類，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的創(chuàng)建任務(wù)。
package pattern.factory.method;/** * 工廠方法模式：將工廠類抽象出來(lái)，子類去實(shí)現(xiàn)對(duì)象的創(chuàng)建 */public class MethodFactory { public static void main(String[] args) { SmallChairFactory smallFactory = new SmallChairFactory(); smallFactory.order(); BackChairFactory backFactory = new BackChairFactory(); backFactory.order(); }}interface ChairFactory{ void order();}class SmallChairFactory implements ChairFactory{ public Chair chair; public void order(){ chair = new ChairA(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); }}class BackChairFactory implements ChairFactory{ public Chair chair; public void order(){ chair = new ChairB(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); }}abstract class Chair { public String name; public abstract void prepare(); public void make(){ System.out.println(name + "制作中"); } public void box(){ System.out.println(name + "打包中"); }}class ChairA extends Chair { public ChairA() { this.name = "小椅子"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A，B，C"); }}class ChairB extends Chair { public ChairB() { this.name = "靠背椅"; } @Override public void prepare() { System.out.println(name + "的原材料是：A2，B2，C2"); }}5. 創(chuàng)建多個(gè)椅子工廠（抽象工廠模式）
抽象工廠模式：提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口，而無(wú)須指定它們具體的類。
上面的工廠方法模式，雖然解決了簡(jiǎn)單工廠模式的問(wèn)題（不好擴(kuò)展，單個(gè)類任務(wù)繁重），但是它本身也是有缺點(diǎn)的；
就是工廠方法模式中，一個(gè)工廠子類只負(fù)責(zé)生產(chǎn)一種產(chǎn)品，所以后期增加產(chǎn)品時(shí)，會(huì)導(dǎo)致工廠類過(guò)多；
這時(shí)就需要將產(chǎn)品進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的分類（按特定的屬性分類，比如按材質(zhì)分類）：比如木頭椅子，全都讓一個(gè)廠去做；塑料椅子，讓另一個(gè)廠去做。
然后每個(gè)材質(zhì)的椅子，內(nèi)部再按結(jié)構(gòu)分類（小椅子，靠背椅）；
這個(gè)就是抽象工廠模式的核心：將產(chǎn)品進(jìn)行分類，然后分配到不同的工廠子類中。
下面這個(gè)例子是先按照材質(zhì)進(jìn)行大的分類，再按照結(jié)構(gòu)進(jìn)行小的分類：
package pattern.factory.abstract1;/** * 抽象工廠模式：將工廠類抽象出來(lái)，再把產(chǎn)品分類，每個(gè)子工廠生產(chǎn)特定類型的產(chǎn)品 * * 是工廠方法模式的升級(jí)版，工廠方法模式是一個(gè)工廠只做一個(gè)產(chǎn)品，而抽象工廠模式是一個(gè)工廠做一類產(chǎn)品 */public class AbstractFactory { public static void main(String[] args) { // 木頭 WoodChairFactory woodChairFactory = new WoodChairFactory(); woodChairFactory.orderSmallChair(); woodChairFactory.orderBackChair(); // 塑料 PlasticChairFactory plasticChairFactory = new PlasticChairFactory(); plasticChairFactory.orderSmallChair(); plasticChairFactory.orderBackChair(); }}interface ChairFactory{ void orderSmallChair(); void orderBackChair();}// 木頭椅子 工廠class WoodChairFactory implements ChairFactory{ public WoodChair chair; @Override public void orderSmallChair() { chair = new WoodSmallChair(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); } @Override public void orderBackChair() { chair = new WoodBackChair(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); }}// 塑料椅子 工廠class PlasticChairFactory implements ChairFactory{ public PlasticChair chair; @Override public void orderSmallChair() { chair = new PlasticSmallChair(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); } @Override public void orderBackChair() { chair = new PlasticBackChair(); chair.prepare(); chair.make(); chair.box(); }}abstract class Chair { public String type; // 木頭/塑料 public String name; // 小椅子/靠背椅 public void prepare(){ System.out.println(type+name + "的制作步驟是：A，B，C"); } public void make(){ System.out.println(type+name + "制作中"); } public void box(){ System.out.println(type+name + "打包中"); }}// 木頭椅class WoodChair extends Chair { public WoodChair() { this.type = "木頭-"; }}class WoodSmallChair extends WoodChair{ public WoodSmallChair(){ this.name = "小椅子"; }}class WoodBackChair extends WoodChair{ public WoodBackChair(){ this.name = "靠背椅"; }}// 塑料椅class PlasticChair extends Chair { public PlasticChair() { this.type = "塑料-"; }}class PlasticSmallChair extends PlasticChair{ public PlasticSmallChair(){ this.name = "小椅子"; }}class PlasticBackChair extends PlasticChair{ public PlasticBackChair(){ this.name = "靠背椅"; }}上面的這個(gè)抽象工廠模式的例子，雖然現(xiàn)在增加椅子的種類很方便了，只需要擴(kuò)展一個(gè)椅子的子類就可以（比如鐵的椅子，只需要?jiǎng)?chuàng)建 IronChair 繼承 Chair就可以了）；
但是缺點(diǎn)也很明顯，細(xì)心的朋友可能發(fā)現(xiàn)了，就是如果想要增加其他結(jié)構(gòu)的椅子，比如躺椅，那么就需要先改動(dòng) 椅子工廠接口（增加躺椅的制作過(guò)程），再在每個(gè)實(shí)現(xiàn)工廠類中去實(shí)現(xiàn)。
總結(jié)
簡(jiǎn)單工廠模式，簡(jiǎn)單好用，缺點(diǎn)是不易擴(kuò)展，違反了開(kāi)閉原則；
工廠方法模式，可擴(kuò)展，但是工廠類過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致代碼繁重；
抽象工廠模式，可擴(kuò)展，工廠類也不會(huì)很多，但是這里的擴(kuò)展只是種類層面的擴(kuò)展，如果是結(jié)構(gòu)層面的還是不易擴(kuò)展，也會(huì)違反開(kāi)閉原則。
這三種工廠模式都屬于創(chuàng)建者型模式。
