学习笔记-设计模式-创建型模式-工厂模式

工厂模式

工厂模式是一种创建者设计模式，细分之下可以分成三类简单工厂模式，工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式

最简单的工厂模式，它采用静态方法的方式来决定应该应该生产什么商品。

public class StoreFactory {

    public static ICommodity getCommodityService(Integer commodityType) {
        if (null == commodityType) {
            return null;
        }

        switch (commodityType) {
            case 1:
                return new CouponCommodityService();
            case 2:
                return new GoodsCommodityService();
            case 3:
                return new CardCommodityService();
        }

        throw new RuntimeException("不存在的商品服务类型");
    }

}

它的优点在于

• 将创建实例的工作与使用实例的工作分开，使用者不必关心类对象如何创建，实现了解耦
• 把初始化实例时的工作放到工厂里进行，使代码更容易维护，更符合面向对象的原则面向接口编程，而不是面向实现编程

它的缺点在于

• 工厂类集中了所有实例的创建逻辑，一旦这个工厂不能正常工作，整个系统都会受到影响
• 违背开闭原则，一旦添加新的产品就不得不修改工厂类的逻辑，这样就会造成工厂逻辑过于复杂
• 简单工厂模式使用了静态工厂方法，静态方法不能被继承和重写，会造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构

它适用于

• 客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象的逻辑不关心时；
• 当工厂类负责创建的对象比较少时。

工厂方法模式

工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建对象的公共接口，而子类则负责生成具体的对象。

它把类的实例化延迟到工厂类的子类中，由子类来决定应该实例化哪个类。

由此，它解决了简单工厂模式违背了开闭原则的问题。

它的优点在于

• 更符合开闭原则
• 符合单一责任原则，每个具体工厂类只负责创建对应的产品
• 不使用静态工厂方法，可以形成基于继承的等级结构

它的缺点在于

• 需要的类的数量非常多，每添加一个新产品，就要相应的添加一个新的工厂。
• 虽然保证了工厂方法内的对修改关闭，但对于使用工厂方法的类，如果要更换另一种产品，仍然需要修改实例化的具体工厂类
• 一个工厂只能创建一种具体产品

它适用于：

• 当一个类不需要知道它所需要的对象的类时
• 当一个类希望通过其子类来指定创建对象时
• 将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂的类名存储在配置文件或数据库中（比如spring中的FactoryBean）

抽象工厂模式

抽象工厂模式定义了一个能生产一个产品族的超级抽象工厂，然后交给子类工厂去生产某一个产品族的产品。

产品族和产品等级

产品等级结构既是产品的继承结构。比如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构。

产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔生产的海尔电视机、海尔洗衣机和海尔冰箱，构成了一个产品族。

设计模式详解

图中，IProductFactory是工厂接口，定义了生产手机和路由器组成的产品族的方法。而子类工厂HuaweiFactory负责生产华为产品族，XiaomiFactory负责生产小米产品族。

另外，IPhoneProduct和IRouterProduct分别定义了手机和路由器两个产品等级。

它的优点在于

• 一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象
• 可以很方便地添加一个新的产品族

它的缺点在于

• 产品族的拓展非常困难，要增加一个系列的某一个产品，既要修改工厂抽象类里添加代码，又要在具体的实现类里面添加代码
• 增加了系统的抽象性和理解难度

它适用于

• 一系列相关产品对象（属于同一产品族）一起创建时需要大量的重复代码
• 提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使得客户端不依赖于具体的实现