昨天我們說(shuō)了關(guān)于Java中的單例模式，以及Spring中單例模式的應(yīng)用，今天了不起就和大家來(lái)聊一下關(guān)于工廠(chǎng)模式的相關(guān)內(nèi)容。

工廠(chǎng)模式

Java中的工廠(chǎng)模式（Factory Pattern）是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式，而不需要在代碼中顯式指定所要?jiǎng)?chuàng)建的具體類(lèi)。工廠(chǎng)模式的主要目的是將對(duì)象的創(chuàng)建與使用分離，從而減少類(lèi)之間的耦合度，并使得軟件結(jié)構(gòu)更加靈活、可擴(kuò)展。

工廠(chǎng)模式的核心思想

• 抽象工廠(chǎng)類(lèi)：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，但讓子類(lèi)決定要實(shí)例化的類(lèi)是哪一個(gè)。工廠(chǎng)方法讓類(lèi)的實(shí)例化推遲到子類(lèi)中進(jìn)行。
• 具體工廠(chǎng)類(lèi)：提供具體對(duì)象創(chuàng)建的實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)實(shí)例化產(chǎn)品類(lèi)。
• 抽象產(chǎn)品類(lèi)：定義一個(gè)產(chǎn)品的接口，是工廠(chǎng)方法所創(chuàng)建的對(duì)象的超類(lèi)型，也就是工廠(chǎng)方法所返回的類(lèi)型。
• 具體產(chǎn)品類(lèi)：實(shí)現(xiàn)了抽象產(chǎn)品接口的具體類(lèi)。

工廠(chǎng)模式的類(lèi)型

工廠(chǎng)模式主要分為三種類(lèi)型：簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式（Simple Factory Pattern）、工廠(chǎng)方法模式（Factory Method Pattern）和抽象工廠(chǎng)模式（Abstract Factory Pattern）。

簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式（Static Factory Method）

簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式并不屬于GoF的23種設(shè)計(jì)模式之一，但它常被用作引入工廠(chǎng)模式概念的起點(diǎn)。簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式通過(guò)一個(gè)工廠(chǎng)類(lèi)來(lái)創(chuàng)建具體的產(chǎn)品實(shí)例，通常使用靜態(tài)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的創(chuàng)建和使用的分離。
• 客戶(hù)端不需要知道具體產(chǎn)品的類(lèi)名，只需要知道對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可。

缺點(diǎn)：

• 工廠(chǎng)類(lèi)集中了所有產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯，違反了高內(nèi)聚責(zé)任分配原則。
• 增加新產(chǎn)品時(shí)需要修改工廠(chǎng)類(lèi)的判斷邏輯，違背了開(kāi)閉原則。

工廠(chǎng)方法模式（Factory Method）

工廠(chǎng)方法模式定義了一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，但讓子類(lèi)決定要實(shí)例化的類(lèi)是哪一個(gè)。工廠(chǎng)方法讓類(lèi)的實(shí)例化推遲到子類(lèi)中進(jìn)行。

抽象產(chǎn)品類(lèi)（Product）

public interface Product {  
    void use();  
}

具體產(chǎn)品類(lèi)（ConcreteProductA, ConcreteProductB）

public class ConcreteProductA implements Product {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("Using ConcreteProductA");  
    }  
}  
  
public class ConcreteProductB implements Product {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("Using ConcreteProductB");  
    }  
}

抽象工廠(chǎng)類(lèi)（Creator）

public abstract class Creator {  
    public abstract Product factoryMethod();  
  
    // 模板方法  
    public void someOperation() {  
        Product product = factoryMethod();  
        product.use();  
    }  
}

具體工廠(chǎng)類(lèi)（ConcreteCreatorA, ConcreteCreatorB）

public class ConcreteCreatorA extends Creator {  
    @Override  
    public Product factoryMethod() {  
        return new ConcreteProductA();  
    }  
}  
  
public class ConcreteCreatorB extends Creator {  
    @Override  
    public Product factoryMethod() {  
        return new ConcreteProductB();  
    }  
}

客戶(hù)端代碼

public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        Creator creatorA = new ConcreteCreatorA();  
        creatorA.someOperation(); // 輸出: Using ConcreteProductA  
  
        Creator creatorB = new ConcreteCreatorB();  
        creatorB.someOperation(); // 輸出: Using ConcreteProductB  
    }  
}

優(yōu)點(diǎn)：

• 用戶(hù)只需要知道具體工廠(chǎng)類(lèi)的類(lèi)型，就可以得到所需要的產(chǎn)品，無(wú)須知道具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名。
• 符合開(kāi)閉原則，新增一種產(chǎn)品時(shí)，只需要增加相應(yīng)的具體產(chǎn)品類(lèi)和具體工廠(chǎng)類(lèi)即可，原有代碼無(wú)須修改。

缺點(diǎn)：

• 每增加一個(gè)產(chǎn)品，就需要增加一個(gè)具體產(chǎn)品類(lèi)和一個(gè)具體工廠(chǎng)類(lèi)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

抽象工廠(chǎng)模式（Abstract Factory）

抽象工廠(chǎng)模式提供一個(gè)接口，用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴(lài)對(duì)象的家族，而不需要明確指定具體類(lèi)。

抽象產(chǎn)品類(lèi)（AbstractProductA, AbstractProductB）

public interface AbstractProductA {  
    void use();  
}  
  
public interface AbstractProductB {  
    void anotherMethod();  
}

具體產(chǎn)品類(lèi)（ConcreteProductA1, ConcreteProductA2, ConcreteProductB1, ConcreteProductB2）

public class ConcreteProductA1 implements AbstractProductA {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("Using ConcreteProductA1");  
    }  
}  
  
public class ConcreteProductA2 implements AbstractProductA {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("Using ConcreteProductA2");  
    }  
}  
  
// 同理實(shí)現(xiàn) ConcreteProductB1 和 ConcreteProductB2

抽象工廠(chǎng)類(lèi)（AbstractFactory）

public interface AbstractFactory {  
    AbstractProductA createProductA();  
    AbstractProductB createProductB();  
}

具體工廠(chǎng)類(lèi)（ConcreteFactory1, ConcreteFactory2）

public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {  
    @Override  
    public AbstractProductA createProductA() {  
        return new ConcreteProductA1();  
    }  
  
    @Override  
    public AbstractProductB createProductB() {  
        return new ConcreteProductB1();  
    }  
}  
  
// 同理實(shí)現(xiàn) ConcreteFactory2

客戶(hù)端代碼

public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();  
        AbstractProductA productA1 = factory1.createProductA();  
        productA1.use(); // 輸出: Using ConcreteProductA1  
  
        AbstractProductB productB1 = factory1.createProductB();  
        // 假設(shè)有 anotherMethod 的實(shí)現(xiàn)  
        // productB1.anotherMethod();  
  
        // 可以根據(jù)需要使用 ConcreteFactory2 來(lái)創(chuàng)建不同的產(chǎn)品族  
    }  
}

優(yōu)點(diǎn)：

• 可以在類(lèi)的內(nèi)部對(duì)產(chǎn)品族進(jìn)行約束，保證客戶(hù)端始終只用到符合當(dāng)前業(yè)務(wù)邏輯的產(chǎn)品族。
• 增加了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，新增產(chǎn)品族時(shí)，只需要增加相應(yīng)的具體工廠(chǎng)類(lèi)和具體產(chǎn)品類(lèi)即可。

缺點(diǎn)：

• 增加了系統(tǒng)的抽象性和理解難度。
• 客戶(hù)端需要依賴(lài)抽象層，增加了客戶(hù)端與抽象層之間的耦合。

你對(duì)工廠(chǎng)模式了解了嗎？