设计模式学习——工厂模式

SET技术干货 2021-10-22

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说到工厂模式，可能我们脑海中就会蹦出简单工厂、工厂方法以及抽象工厂这几个名词，但是说起他们之间的区别、各自都解决了什么样的问题，那就比较懵了，所以今天我们详细梳理下这三者之间的区别与联系。

一、简单工厂

简单工厂严格来说不能算作一种设计模式，它更像一种编程习惯，用于将具体类的创建从客户端解耦，他的实现很简单，就是建立一个工厂类，通过其create方法，根据所传入参数的不同，返回对应的对象，举例如下：

public class AnimalFactory {


    public static Animal create(String type) {
        if ("cat".equals(type)) {
            return new Cat();
        } else if ("dog".equals(type)) {
            return new Dog();
        } else if ("pig".equals(type)) {
            return new Pig();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

我们可以看到简单工厂确实很简单并且问题也很明显：

1、由于任何动物类都要通过工厂类创建，这就会导致create方法代码量非常庞大

2、不支持扩展，如果在增加新的动物类，就需要修改create方法，不满足开闭原则。

二、工厂方法

对于简单工厂存在的问题，工厂方法恰好能完美解决，工厂方法定义了一个创建对象的接口，由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类。

工厂方法的类图如下：

代码如下：

public abstract class AnimalFactory {
    public abstract Animal create();
}


public class CatFactory extends AnimalFactory{
    @Override
    public Animal create() {
        return new Cat();
    }
}


public class DogFactory extends AnimalFactory{
    @Override
    public Animal create() {
        return new Dog();
    }
}


public class PigFactory extends AnimalFactory{
    @Override
    public Animal create() {
        return new Pig();
    }
}

我们可以看到工厂方法有以下优点：

1、减轻简单工厂的负担，把一种类交由一种工厂创建

2、支持扩展，当新增一个类时，只需要同步创建对应的工厂即可

当然它也有一些缺点：

对于某一族产品的创建时，它不能很好的支持。

三、抽象工厂

抽象工厂提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。这就很好的解决了工厂方法存在的问题。其类图如下：

通过和工厂方法的类图进行比较，我们可以看出工厂方法是抽象工厂的一种极端情况，而抽象工厂是工厂方法的推广。

四、总结

简单工厂：使用一个工厂对象用来生产同一等级结构中的任意产品。（不支持拓展增加产品）

工厂方法：使用多个工厂对象用来生产同一等级结构中对应的固定产品。（支持拓展增加产品）

抽象工厂：使用多个工厂对象用来生产不同产品族的全部产品。（不支持拓展增加产品；支持增加产品族）

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