设计模式 —— 工厂模式

简介

工厂模式（Factory Pattern）专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化，不必事先知道每次要实例化哪一个类。

简单工厂模式

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：又称为静态工厂方法（Static Factory Method）模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。简单工厂并不属于23种设计模式。

实例

肥宅喜爱的各种快乐水（意指本人）快乐水（产品接口）

public interface Kls {

    String name();

}

肥宅快乐水-可乐（具体产品）

public class Coke implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "肥宅快乐水-可乐";
    }
}

快乐水-雪碧（具体产品）

public class Sprite implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "快乐水-雪碧";
    }
}

快乐水工厂（工厂类）

public class KlsFactory {

    public static Kls getFzs(String type) throws Exception {
        Kls fzs = null;
        if ("coke".equalsIgnoreCase(type)) {
            fzs = new Coke();
        } else if ("sprite".equalsIgnoreCase(type)) {
            fzs = new Sprite();
        }
        if (Objects.isNull(fzs)) {
            throw new RuntimeException("没找到快乐水~");
        }
        return fzs;
    }
}

肥宅（客户）

public class Fz {
    @Test
    public void drink() throws Exception {
        // 制造可乐
        Kls coke = KlsFactory.getFzs("coke");
        System.out.println("肥宅开始喝：" + coke.name());

        // 制造雪碧
        Kls sprite = KlsFactory.getFzs("sprite");
        System.out.println("肥宅开始喝：" + sprite.name());
    }
}

UML类图

优点：

隐藏了具体实现：像 Coke 和 Sprite，这样的产品，客户端是不需要知道具体实现的，只需知道怎么用；
客户端只需直接使用对象就好，不需关心对象是怎么 new 出来的；
接耦：客户端没有 new xxx 这样的硬编码，后期设计者改变框架，各种类（除了工厂类）都有改变，只要工厂类的名字、方法名字没变，客户端的代码，一行都不要动。

缺点：

扩展麻烦，需要改动现有代码。如果想要增加一个新的产品类，就需要改动工厂类代码。
所有逻辑全放在工厂类，产品一多将变得异常难阅读，一旦出错，就全GG了。

工厂方法模式

工厂方法模式（Factory Method）是简单工厂的仅一步深化，在工厂方法模式中，我们不再提供一个统一的工厂类来创建所有的对象，而是针对不同的对象提供不同的工厂。也就是说每个对象都有一个与之对应的工厂。

实例

接着上面快乐水的例子。将 快乐水工厂（KlsFactory） 抽象出共有方法，再分别实现具体的快乐水生产工厂。

快乐水总工厂

public interface Factory {
    /**
     * 制造快乐水
     *
     * @return Kls
     */
    Kls create();
}

可乐工厂

public class CokeFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Coke();
    }
}

雪碧工厂

public class SpriteFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Sprite();
    }
}

肥宅

public class Fz {
    @Test
    public void drink() throws Exception {
        // 制造可乐
        CokeFactory cokeFactory = new CokeFactory();
        Kls coke = cokeFactory.create();
        System.out.println("肥宅开始喝：" + coke.name());

        // 制造雪碧
        SpriteFactory spriteFactory = new SpriteFactory();
        Kls sprite = spriteFactory.create();
        System.out.println("肥宅开始喝：" + sprite.name());
    }
}

扩展芬达快乐水芬达快乐水

public class Fanta implements Kls {
    @Override
    public String name() {
        return "快乐水-芬达";
    }
}

芬达工厂

public class FantaFactory implements Factory {
    @Override
    public Kls create() {
        return new Fanta();
    }
}

肥宅添加

FantaFactory fantaFactory = new FantaFactory();
Kls fanta = fantaFactory.create();
System.out.println("肥宅开始喝：" + fanta.name());

UML类图

优点：

简单工厂模式 的有点全部保留；
新增产品，不需要改动现有的代码，只需实现对应的 产品类、工厂实现类。

缺点：

增加系统负担；
当新增产品较多时，会导致代码量剧增；
一个工厂只能生产一个产品。