本文共 7425 字，大约阅读时间需要 24 分钟。

简单工厂模式

大家都很喜欢吃面条，面条有很多种类，有泡面、兰州拉面、莆田卤面等。

抽象出一个面条接口类（产品接口类）：

public interface Noodles {
       void desc();}

泡面实现类（具体产品实现类）：

public class PaoNoodlesImpl implements Noodles{
       @Override    public void desc() {
           System.out.println("简单工厂模式：程序员最爱吃的泡面");    }}

兰州拉面实现类（具体产品实现类）：

public class LzNoodlesImpl implements Noodles {
       @Override    public void desc() {
           System.out.println("简单工厂模式：兰州拉面，闻名遐迩");    }}

莆田卤面实现类（具体产品实现类）：

public class PutianNoodlesImpl implements Noodles {
       @Override    public void desc() {
           System.out.println("简单工厂模式：莆田卤面，我的最爱");    }}

定义一个简单工厂类：

public class SimpleNoodlesFactory {
       public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面    public static final int TYPE_PM = 2;//泡面    public static final int TYPE_PT = 3;//莆田卤面    public static Noodles createNoodles(int type) {
           switch (type) {
               case TYPE_LZ:                return new LzNoodlesImpl();            case TYPE_PM:                return new PaoNoodlesImpl();            case TYPE_PT:            default:                return new PutianNoodlesImpl();        }    }}

测试类：

@Controller@RequestMapping("/factory")public class FactoryTestController {
       @RequestMapping("/simple.json")    @ResponseBody    public String simple() {
           Noodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_PT);        noodles.desc();        return "simple factory success";    }}

类图

特点

• 这个工厂类是一个具体的类，非接口、抽象类。有一个重要的create()方法，利用if或者 switch创建产品并返回
• 一个工厂负责创建所有实例
• create()方法通常是静态的，所以也称之为静态工厂

缺点

• 扩展性差（我想增加一种面条，除了新增一个面条产品类，还需要修改工厂类方法）
• 不同的产品需要不同额外参数的时候，不支持

工厂方法模式

模式描述

为外部提供一个用于创建对象的接口（工厂接口），而不是具体的工厂类了，让其实现类（工厂实现类）决定实例化哪一个类（产品类），并且由该实现类创建对应类的实例

模式作用

可以一定程度上解耦，消费者和产品实现类隔离开，只依赖产品接口(抽象产品)，产品实现类如何改动与消费者完全无关。

可以一定程度增加扩展性，若增加一个产品实现，只需要实现产品接口，修改工厂创建产品的方法，消费者可以无感知。

可以一定程度增加代码的封装性、可读性。清楚的代码结构，对于消费者来说很少的代码量就可以完成很多工作。

另外，抽象工厂才是实际意义的工厂模式，工厂方法只是抽象工厂的一个比较常见的情况

适用场景

消费者不关心它所要创建对象的类(产品类)的时候。

消费者知道它所要创建对象的类(产品类)，但不关心如何创建的时候。

例如：hibernate里通过sessionFactory创建session等等。

模式要素

涉及如下四种角色

• 抽象工厂角色：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关，任何在该模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口（也可以是抽象类）
• 具体工厂角色：实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且受到应用程序调用以创建产品对象，允许有多个工厂实现类
• 抽象产品角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口
• 具体产品角色：实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应

图解说明

具体的工厂A和B是完全独立的，且各对应一个产品接口，与抽象工厂Abstract Factory是不同的（下面会介绍）

产品类图

工厂类图

代码实现

产品接口类：

public interface Message {
       Map
   
     getMessageParam();    void setMessageParam(Map
    
      messageParam);    /**     * 发送通知     */    void sendMessage();}
    
   

产品抽象类：

public abstract class AbstractMessage implements Message {
       /**     * 生产产品所需要的原材料     */    private Map
   
     messageParam;    @Override    public Map
    
      getMessageParam() {
           return this.messageParam;    }    @Override    public void setMessageParam(Map
     
       messageParam) {
           this.messageParam = messageParam;    }}
     
    
   

产品实现类（邮件）：

public class EmailMessageImpl extends AbstractMessage{
       @Override    public void sendMessage() {
           System.out.println("工厂方法模式：邮件发送，携带参数[" + getMessageParam().get("email") + "]");    }}

产品实现类（短信）：

public class SmsMessageImpl extends AbstractMessage{
       @Override    public void sendMessage() {
           System.out.println("工厂方法模式：短信发送，携带参数[" + getMessageParam().get("sms") + "]");    }}

工厂接口类：

public interface MessageFactory {
       Message createMessage(String messageType);}

工厂实现类（这里只列出一个实现类，其实可以定义很多实现类）：

public class MyMessageFactoryImpl implements MessageFactory {
       @Override    public Message createMessage(String messageType) {
           // 这里的方式是：消费者知道自己想要什么产品        // 若生产何种产品完全由工厂决定，则这里不应该传入控制生产的参数        Map
   
     messageParam = new HashMap
    
     ();        Message message = null;        if ("EMAIL".equals(messageType)) {
               messageParam.put("email", "email is 12345");            message = new EmailMessageImpl();        } else if ("SMS".equals(messageType)) {
               messageParam.put("sms", "sms is 110");            message = new SmsMessageImpl();        } else {
               messageParam.put("sms", "sms is 110");            message = new SmsMessageImpl();        }        message.setMessageParam(messageParam);        return message;    }}
    
   

测试类：

@Controller@RequestMapping("/factory")public class FactoryTestController {
       /**     * 工厂方法模式     * @return     */    @RequestMapping("/method.json")    @ResponseBody    public String method() {
           MessageFactory messageFactory = new MyMessageFactoryImpl();        //邮件通知        Message message = messageFactory.createMessage("EMAIL");        message.sendMessage();        //短信通知        message = messageFactory.createMessage("SMS");        message.sendMessage();        return "method factory success";    }}

抽象工厂模式

定义

为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类

图解

抽象工厂模式和工厂方法模式区别

• 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象
• 工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中，通常一个产品结构，表现为一个接口或者抽象类，也就是说，工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类，而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类
• 在抽象工厂模式中，有一个产品族的概念：所谓的产品族，是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族；而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构

举一个汽车的例子：

• 在上面的类图中，两厢车和三厢车称为两个不同的等级结构
• 2.0排量两厢车和2.4排量两厢车属于同一个等级结构，2.0排量三厢车和2.4排量三厢车属于另一个等级结构
• 2.0排量两厢车和2.0排量三厢车属于同一个产品族，2.4排量两厢车和2.4排量三厢车属于另一个产品族

如果工厂的产品全部属于同一个等级结构，则属于工厂方法模式；如果工厂的产品来自多个等级结构，则属于抽象工厂模式。

在本例中，如果一个工厂模式提供2.0排量两厢车和2.4排量两厢车，那么他属于工厂方法模式；如果一个工厂模式是提供2.4排量两厢车和2.4排量三厢车两个产品，那么这个工厂模式就是抽象工厂模式，因为他提供的产品是分属两个不同的等级结构。

当然，如果一个工厂提供全部四种车型的产品，因为产品分属两个等级结构，他当然也属于抽象工厂模式了。

抽象工厂模式代码

/*** 抽象工厂类**/public abstract class AbstractFactory {
           public abstract Flyable createFlyable();            public abstract Moveable createMoveable();            public abstract Writeable createWriteable();  }  /*** 抽象工厂实现类**/public class Factory1 extends AbstractFactory {
           @Override      public Flyable createFlyable() {
             return new Aircraft();      }        @Override      public Moveable createMoveable() {
             return new Car();      }        @Override      public Writeable createWriteable() {
             return new Pen();      }  }  /*** 抽象产品Flyable类**/public interface Flyable {
         public void fly(int height);  }  /*** Flyable产品实现类**/public class Aircraft implements Flyable {
         @Override      public void fly(int height) {
             System.out.println("我是一架客运机，我目前的飞行高度为：" + height + "千米。");      }  }  /*** 测试**/public class FactoryTest {
         public static void main(String[] args) {
             AbstractFactory factory = new Factory1();          Flyable flyable = factory.createFlyable();          flyable.fly(1589);                    Moveable moveable = factory.createMoveable();          moveable.run(87.6);                    Writeable writeable = factory.createWriteable();          writeable.write("Hello World.");      }  }

抽象工厂优点

抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族，一般或多或少的都存在一定的关联，抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述，而不必专门引入一个新的类来进行管理.

抽象工厂缺点

产品族的扩展将是一件十分费力的事情，假如产品族中需要增加一个新的产品，则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时，对产品等级结构的划分是非常重要的

适用场景

当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时，便可以使用抽象工厂模式。

说的更明白一点，就是一个继承体系中，如果存在着多个等级结构（即存在着多个抽象类），并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束，就可以使用抽象工厂模式。

假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束，则使用多个独立的工厂来对产品进行创建，则更合适一点

总结

• 无论是简单工厂模式，工厂方法模式，还是抽象工厂模式，他们都属于工厂模式，在形式和特点上也是极为相似的，他们的最终目的都是为了解耦。
• 在使用时，我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式，因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现，明明使用的工厂方法模式，当新需求来临，稍加修改，加入了一个新方法后，由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族，它就变成抽象工厂模式了；而对于抽象工厂模式，当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后，它就演变成了工厂方法模式
• 所以，在使用工厂模式时，只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。

转载地址：http://dwpxi.baihongyu.com/