【Java设计模式】工厂模式

简单工厂模式

简单工厂模式不是23种里的一种，简而言之，就是有一个专门生产某个产品的类。
比如下图中的鼠标工厂，专业生产鼠标，给参数0，生产戴尔鼠标，给参数1，生产惠普鼠标。

示例代码：

//一个产品接口  只有一个产品接口，说明是一类产品
public interface ProductA{
};

//产品类   实现相同的产品接口 相同类型的不同产品
public class ProductA1 implements ProductA{
}
public class ProductA2 implements ProductA{
}
//一个工厂类  由它来调用不同的产品类生产以上的产品
public class Factory {
    public static ProductA create(String productName) throws Exception{
        if(productName.equals("ProductA1")){
            return new ProductA1();
        }else if(productName.equals("ProductA2")){
            return new ProductA2();
        }else{
            throw new Exception("没有该产品");
        }
    }
} 

//有了这个工厂类，我们就可以开始下定单了，SimpleFactory将根据不同的定单类决定生产什么产品。
public static void main(String[] args) {
    try {
              Factory.create("ProductA1");
              Factory.create("ProductA2");
              Factory.create("ProductA3");
            } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
} 

简单工厂的核心就是一个SimpleFactory类，他拥有必要的逻辑判断能力和所有产品的创建权利，我们只需要向把定单给他，就能得到我们想要的产品。这使用起来似乎非常方便。
但，实际上，这个SimpleFactory有很多的局限。

首先，我们每次想要增加一种新产品的时候，都必须修改SimpleFactory的原代码。违背了开放--封闭原则。

其次，当我们拥有很多很多产品的时候，而且产品之间又存在复杂的层次关系的时候，这个类必须拥有复杂的逻辑判断能力，其代码量也将不断地激增，这对以后的维护简直就是恐怖两个字...
还有就是，整个系统都严重依赖SimpleFactory类，只要SimpleFactory类一出问题，系统就进入不能工作的状态，这也是最为致命的一点....
以上的不足将在工厂模式的另外两种状态中得到解决。

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个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂模式也就是鼠标工厂是个父类，有生产鼠标这个接口。
戴尔鼠标工厂，惠普鼠标工厂继承它，可以分别生产戴尔鼠标，惠普鼠标。
生产哪种鼠标不再由参数决定，而是创建鼠标工厂时，由戴尔鼠标工厂创建。
后续直接调用鼠标工厂.生产鼠标()即可

示例代码：

//一个产品接口 只有一个产品接口，说明是一类产品
public interface ProductA{
};

//实现相同的产品接口 相同类型的不同产品
public class ProductA1 implements ProductA{
}
public class ProductA2 implements ProductA{
}

//工厂接口
public interface Factory{
  public ProductA create();
} 

//多个产品工厂
public class ProductA1Factory implements Factory{
    public ProductA create(){
          return new ProductA1();
    }
}
public class ProductA2Factory implements Factory{
    public ProductA create(){
          return new ProductA2();
    }
}
 

从上面创建产品对象的代码可以看出，工厂方法和简单工厂的主要区别是，简单工厂是把创建产品的职能都放在一个类里面，而工厂方法则把不同的产品放在实现了工厂接口的不同工厂类里面，这样就算其中一个工厂类出了问题，其他工厂类也能正常工作，互相不受影响，以后增加新产品，也只需要新增一个实现工厂接口的工厂类，就能达到，不用修改已有的代码。但工厂方法也有他局限的地方，那就是当面对的产品有复杂的等级结构的时候，例如，工厂除了生产家电外产品，还生产手机产品，这样一来家电、手机就是两大产品家族了，这两大家族下面包含了数量众多的产品，每个产品又有多个型号，这样就形成了一个复杂的产品树了。如果用工厂方法来设计这个产品家族系统，就必须为每个型号的产品创建一个对应的工厂类，当有数百种甚至上千种产品的时候，也必须要有对应的上百成千个工厂类，这就出现了传说的类爆炸，对于以后的维护来说，简直就是一场灾难.....

抽象工厂模式

抽象工厂模式也就是不仅生产鼠标，同时生产键盘。
也就是PC厂商是个父类，有生产鼠标，生产键盘两个接口。
戴尔工厂，惠普工厂继承它，可以分别生产戴尔鼠标+戴尔键盘，和惠普鼠标+惠普键盘。
创建工厂时，由戴尔工厂创建。
后续工厂.生产鼠标()则生产戴尔鼠标，工厂.生产键盘()则生产戴尔键盘。

在抽象工厂模式中，假设我们需要增加一个工厂

假设我们增加华硕工厂，则我们需要增加华硕工厂，和戴尔工厂一样，继承PC厂商。
之后创建华硕鼠标，继承鼠标类。创建华硕键盘，继承键盘类。
即可。

在抽象工厂模式中，假设我们需要增加一个产品

假设我们增加耳麦这个产品，则首先我们需要增加耳麦这个父类，再加上戴尔耳麦，惠普耳麦这两个子类。
之后在PC厂商这个父类中，增加生产耳麦的接口。最后在戴尔工厂，惠普工厂这两个类中，分别实现生产戴尔耳麦，惠普耳麦的功能。
以上。

工厂方法用来创建一个产品，它没有分类的概念，而抽象工厂则用于创建一系列产品，所以产品分类成了抽象工厂的重点，

示例代码： 

图与代码的对应关系

PcFactory  -->  Factory

HpFactory  -->  Factory1

DellFactory  -->  Factory2

Mouse  --> ProductA

HpMouse --> ProdectA1

DellMouse  --  ProductA2

Keybo  --> ProductB

HpKeybo --> ProdectB1

DellKeybo  --  ProductB2

// 有多个产品接口，多种类型产品
public interface ProductA{
};
public interface ProductB{
};

//多种类型产品(A、B)   每种产品底下还有分类 A1 A2 B1 B2
public class ProductA1 implements ProductA{
}
public class ProductA2 implements ProductA{
}
public class ProductB1 implements ProductA{
}
public class ProductA2 implements ProductA{
}

//工厂接口
public interface Factory{
       public ProductA createProductA();
       public ProductB createProductB();
} 

//不同的工厂  每个工厂都创建一系列产品
public class Factory1 implements Factory{
       //创建A类产品
       public  ProductA1 createProductA1(){
            return new  ProductA1();
       }
       //创建B类产品
       public  ProductB1 createProductB1(){
            return new  ProductB1();
       }
} 

public class Factory2 implements Factory{
       //创建A类产品
       public  ProductA2 createProductA2(){
            return new  ProductA2();
       }
       //创建B类产品
       public  ProductB2 createProductB2(){
            return new  ProductB2();
       }
} 

ps总结：

1 简单工厂模式：只有一个产品接口（一种产品）  一个工厂类，根据给定的参数返回对应产品的实例

2 工厂模式：       只有一个产品接口（一种产品）   多个工厂类，各自返回各自的产品实例                        相比于简单工厂模式的好处：一个工厂类的情况下，工厂类瘫痪，所有产品都生产不了，多个工厂类情况下，一个工厂类挂掉，不影响其他产品的生产

3 抽象工厂模式： 多个产品接口（重在产品分类）   多个工厂类，每个工厂类都要创建所有产品的实例      相比于工厂模式，抽象工厂则用于创建一系列产品，所以产品分类成了抽象工厂的重点

参考

http://www.cnblogs.com/zhouqiang/archive/2012/07/20/2601365.html