23種設(shè)計(jì)模式第二篇：java工廠模式

定義：

工廠模式是 Java 中最常用的設(shè)計(jì)模式之一。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。

工廠模式主要是為創(chuàng)建對(duì)象提供過(guò)渡接口，以便將創(chuàng)建對(duì)象的具體過(guò)程屏蔽隔離起來(lái)，達(dá)到提高靈活性的目的。

工廠模式根據(jù)抽象程度的不同分為三種：

簡(jiǎn)單工廠模式（也叫靜態(tài)工廠模式）
工廠方法模式（也叫多形性工廠）
抽象工廠模式（也叫工具箱）

簡(jiǎn)單工廠模式 

       實(shí)質(zhì)是由一個(gè)工廠類根據(jù)傳入的參數(shù)，動(dòng)態(tài)決定應(yīng)該創(chuàng)建哪一個(gè)產(chǎn)品類（這些產(chǎn)品類繼承自一個(gè)父類或接口）的實(shí)例。簡(jiǎn)單工廠模式的創(chuàng)建目標(biāo)，所有創(chuàng)建的對(duì)象都是充當(dāng)這個(gè)角色的某個(gè)具體類的實(shí)例。 

工廠方法模式 

       工廠方法是粒度很小的設(shè)計(jì)模式，因?yàn)槟Ｊ降谋憩F(xiàn)只是一個(gè)抽象的方法。 提前定義用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化具體的某一個(gè)類，即在工廠和產(chǎn)品中間增加接口，工廠不再負(fù)責(zé)產(chǎn)品的創(chuàng)建，由接口針對(duì)不同條件返回具體的類實(shí)例，由具體類實(shí)例去實(shí)現(xiàn)。 

抽象工廠模式

        當(dāng)有多個(gè)抽象角色時(shí)使用的一種工廠模式。抽象工廠模式可以向客戶端提供一個(gè)接口，使客戶端在不必指定產(chǎn)品的具體的情況下，創(chuàng)建多個(gè)產(chǎn)品對(duì)象。它有多個(gè)抽象產(chǎn)品類，每個(gè)抽象產(chǎn)品類可以派生出多個(gè)具體產(chǎn)品類，一個(gè)抽象工廠類，可以派生出多個(gè)具體工廠類，每個(gè)具體工廠類可以創(chuàng)建多個(gè)具體產(chǎn)品類的實(shí)例。 

工廠方法模式應(yīng)該在實(shí)際中用的較多，我們以工廠方法模式舉例
（例子來(lái)源百度，幫助理解）

抽象的產(chǎn)品類：定義car  交通工具類

public interface Car { 
 void gotowork();
}

定義實(shí)際的產(chǎn)品類，總共定義兩個(gè)，bike 和bus 分別表示不同的交通工具類

public class Bike implements Car {
 @Override
 public void gotowork() {
  System.out.println("騎自行車去上班！");
 }
}
public class Bus implements Car {
 @Override
 public void gotowork() {
  System.out.println("坐公交車去上班！");
 }
}

定義抽象的工廠接口

public interface ICarFactory {
 Car getCar();
}

具體的工廠子類，分別為每個(gè)具體的產(chǎn)品類創(chuàng)建不同的工廠子類

public class BikeFactory implements ICarFactory {
 @Override
 public Car getCar() {
  return new Bike();
 }
}
public class BusFactory implements ICarFactory { 
@Override
 public Car getCar() {  
  return new Bus();
 }
}

簡(jiǎn)單的測(cè)試類，來(lái)驗(yàn)證不同的工廠能夠產(chǎn)生不同的產(chǎn)品對(duì)象

public class TestFactory {
 @Test
 public void test() {
  ICarFactory factory = null;
  // bike
  factory = new BikeFactory();
  Car bike = factory.getCar();
  bike.gotowork();

  // bus
  factory = new BusFactory();
  Car bus = factory.getCar();
  bus.gotowork();
 }
}

工廠模式的優(yōu)點(diǎn)：

        1、一個(gè)調(diào)用者想創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，只要知道其名稱就可以了，降低了耦合度。
        2、擴(kuò)展性高，如果想增加一個(gè)產(chǎn)品，只要擴(kuò)展一個(gè)工廠類就可以。使得代碼結(jié)構(gòu)更加清晰。
        3、屏蔽產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn)，調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口。 

工廠模式的缺點(diǎn)：

        每次增加一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，都需要增加一個(gè)具體類和對(duì)象實(shí)現(xiàn)工廠（這里可以使用反射機(jī)制來(lái)避免），使得系統(tǒng)中類的個(gè)數(shù)成倍增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)也增加了系統(tǒng)具體類的依賴。所以對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)象來(lái)說(shuō)，使用工廠模式反而增加了復(fù)雜度。 

工廠模式的適用場(chǎng)景：

        1、  一個(gè)對(duì)象擁有很多子類。
        2、創(chuàng)建某個(gè)對(duì)象時(shí)需要進(jìn)行許多額外的操作。
        3、系統(tǒng)后期需要經(jīng)常擴(kuò)展，它把對(duì)象實(shí)例化的任務(wù)交由實(shí)現(xiàn)類完成，擴(kuò)展性好。 

關(guān)于Java中的工廠模式的一些常見(jiàn)問(wèn)題：

        利用父類的向下轉(zhuǎn)型（使用父類類型的引用指向子類的對(duì)象）是可以達(dá)到類似于工廠模式的效果的，那為什么還要用工廠模式呢？
        把指向子類對(duì)象的父類引用賦給子類引用叫做向下轉(zhuǎn)型，如：

Class Student extends Person  
Person s = new Student(); 
s = (Student)person ;

        使用向下轉(zhuǎn)型在客戶端實(shí)例化子類的時(shí)候，嚴(yán)重依賴具體的子類的名字。當(dāng)我們需要更改子類的構(gòu)造方法的時(shí)候，比如增加一個(gè)參數(shù)，或者更改了子類的類名，所有的new出來(lái)的子類都需要跟著更改。   
        但如果我們使用工廠模式，我們僅僅需要在工廠中修改一下new的代碼，其余項(xiàng)目中用到此實(shí)例的都會(huì)跟著改，而不需要我們手動(dòng)去操作。（？？？） 

總結(jié)：

        無(wú)論是簡(jiǎn)單工廠模式、工廠模式還是抽象工廠模式，它們本質(zhì)上都是將不變的部分提取出來(lái)，將可變的部分留作接口，以達(dá)到最大程度上的復(fù)用。究竟用哪種設(shè)計(jì)模式更適合，這要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求來(lái)決定。

轉(zhuǎn)自：java知音

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