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工厂模式

工厂模式可分为简单工厂、工厂方法和抽象工厂模式。

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.

角色 Factory：工厂角色工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑 Product：抽象产品角色抽象产品角色是所创建的所有对象的父类，负责描述所有实例所共有的公共接口 ConcreteProduct：具体产品角色具体产品角色是创建目标，所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。
类图 || |--| |简单工厂模式类图^[1]|

可以简单理解为调用Factory类的creatsProduct方法，根据传入参数，返回对应的具体产品对象。

案例代码（省略）
应用场景

(1)JDK类库中广泛使用了简单工厂模式，如工具类java.text.DateFormat，它用于格式化一个本地日期或者时间。

public final static DateFormat getDateInstance();

public final static DateFormat getDateInstance(int style);

public final static DateFormat getDateInstance(int style,Localelocale);

(2)Java加密技术，获取不同加密算法的密钥生成器:

KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");

创建密码器:

Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");

工厂方法模式

工厂方法模式（Factory Method Pattern）又叫虚拟构造函数（Virtual Constructor）模式或者多态性工厂（Polymorphic Factory）模式。工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建性工作推迟到子类中。

角色 Product：抽象产品 ConcreteProduct：具体产品 Factory：抽象工厂 ConcreteFactory：具体工厂
类图


工厂方法类图

public interface Product {
    public void method();
}

public class ConcreteProduct implements Product{
    public void method() {
        // 业务逻辑
    }
}

public interface Factory {

    public Product factory();
}

public class ConcreteFactory implements Factory {
    public Product factory() {
        return new ConcreteProduct();
    }
}

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

定义:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无须指定它们的具体类。
产品等级结构和产品族 产品等级结构 ：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。

产品族 ：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中。


产品等级结构与产品族示意图^[2]

角色 Abstract Factory：抽象工厂 Concrete Factory：具体工厂 Abstract Product：抽象产品 Concrete Product：具体产品
类图


抽象工厂模式类图

优点生产线的扩展容易，如果要针对同一产品族建立新的生产线，只需要实现产品族中的所有产品接口并建立新的工厂类即可^[3]。
缺点产品族本身扩展困难，需要修改工厂代码，在抽象工厂和具体工厂中添加新的产品类型。不满足开闭原则。
应用场景在很多软件系统中需要更换界面主题，要求界面中的按钮、文本框、背景色等一起发生改变时，可以使用抽象工厂模式进行设计。系统中多于一个产品族，每次只是用其中一个产品族。产品等级结构稳定，不会轻易增加或删除产品等级结构

参考文献

[1] 图说设计模式

[2] 刘伟. 设计模式的艺术[M]. 清华大学出版社, 2020.

[3] 青岛东合信息技术有限公司. 设计模式:Java 版[M]. 电子工业出版社, 2012.

设计模式 - 工厂模式

工厂模式

简单工厂模式

工厂方法模式

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

参考文献