Java 设计模式 简单工厂 工厂模式 抽象工厂

摘要：简单工厂，工厂模式和抽象工厂。不要认为简单工厂是用就觉得一无是处，也不要觉得抽象工厂比较高大上就到处套。

工厂模式，实际上也会根据业务情景不同会有不同的实现方式。一般分为3种。简单工厂，工厂模式和抽象工厂。顾名思义，这三种从简单到抽象，名称越来越高大上，实现方式肯定是越来越复杂

结论1：三种工厂的实现越来越复杂

public class Factory
{
    // 定义产品编号
    public int prodNo;

    // 构造工厂时告知工厂产品标识
    public Factory(int prodNo)
    {
        this.prodNo = prodNo;
    }

    public IProduct GetProduct()
    {
        // 根据产品标识生产产品
        switch (prodNo) 
        {
            case prodNo1:
                return new ProductA();
                break;
            case prodNo2:
                return new ProductB();
                break;
            default:
                ...
        }
}
}


// 产品A
class ProductA implements IProduct
{
    //产品属性
    //......
}

//产品B
class ProductB implements IProduct
{
    //产品属性
    //......
}

//产品接口
public interface IProduct
{
    //产品方法
    //......
}

简单工厂的问题就在于swich case（或者if else)。每当新增一种产品时，你都需要去维护工厂中的判断语句，造成该工厂类不断增长，各种判断挤在一起，给扩展和维护带来麻烦。产品和工厂没有实现完全解耦，绑定在一起

结论2：简单工厂通过构造时传入的标识来生产产品，不同产品都在同一个工厂中生产，这种判断会随着产品的增加而增加，给扩展和维护带来麻烦

// 工厂接口
interface IFactory 
{
    IProduct GetProduct();
}

// A工厂类
class FactoryA implements IFactory
{
    IProduct productA;
    public FactoryA()
    {
        this.productA = new ProductA();
    }

    public IProduct GetProduct() //A工厂生产A产品
    {
        return this.productA;
    }
}

//B工厂类
class FactoryB implements IFactory
{
    IProduct productB;
    public FactoryB()
    {
        this.productB = new ProductB();
    }

    public IProduct GetProduct() //B工厂生产B产品
    {
        return this.productB;
    }
}

//产品接口
interface IProduct
{
    //产品方法
    //......
}

//产品A
class ProductA implements IProduct
{
    //产品属性
    //......
}

//产品B
class ProductB implements IProduct
{
    //产品属性
    //......
}

在工厂模式中，已经将工厂类分开，不再将所有产品在同一工厂中生产，解决了简单工厂中不断增加的switch case的问题。如再新增一个C产品，那么只需写一个C工厂和C产品，在调用时用C工厂生产C产品即可，A和B工厂和产品完全不受影响

结论3：工厂模式无法解决产品族和产品等级结构的问题

实现不同的产品族，并且实现产品等级结构

// 工厂接口，即抽象工厂
interface IFactory
{
    IFridge CreateFridge();
    IAirCondition CreateAirCondition();
}

// 三星的工厂，生产三星的产品族
class SamsungFactory implements IFactory
{
    public IAirCondition CreateAirCondition()
    {
        // 三星的工厂生产三星的空调
        return new SamsungAirCondition(); 
    }
    public IFridge CreateFridge()
    {
        // 三星的工厂生产三星的冰箱
        return new SamsungFridge(); 
    }
}

// 格力的工厂，生产格力的产品族
class GreeFactry implements IFactory
{
    public IAirCondition CreateAirCondition()
    {
        // 格力的工厂生产格力的空调
        return new GreeAirCondition(); 
    }
    public IFridge CreateFridge()
    {
        // 格力的工厂生产格力的冰箱
        return new GreeFridge(); 
    }
}

// 冰箱产品接口
interface IFridge
{
    // 冰箱产品接口
    // 冰箱的action
}

// 空调接口
interface IAirCondition
{
    // 空调产品接口
    // 空调的action
}

// 三星的冰箱
public class SamsungFridge implements IFridge
{
    // 三星冰箱的action和property
}

// 格力的冰箱
public class GreeFridge : IFridge
{
    // 格力冰箱的action和property
}

// 三星的空调
public class SamsungAirCondition implements IAirCondition
{
    // 三星空调的action和property
}

// 格力的空调
public class GreeAirCondition implements IAirCondition
{
    / /格力空调的action和property
}

在工厂模式中，一个工厂生产一个产品，所有的具体产品是由同一个抽象产品派生的，不存在产品等级结构和产品族的概念；而在抽象工厂中，同一个等级的产品是派生于一个抽象产品（即产品接口），一个抽象工厂派生不同的具体工厂，每个具体工厂生产自己的产品族（包含不同产品等级）

结论4：工厂模式中，一个工厂生产一个产品，所有产品派生于同一个抽象产品（或产品接口）；而抽象工厂模式中，一个工厂生产多个产品，它们是一个产品族，不同的产品族的产品派生于不同的抽象产品（或产品接口）

三种工厂的实现是越来越复杂的

简单工厂通过构造时传入的标识来生产产品，不同产品都在同一个工厂中生产，这种判断会随着产品的增加而增加，给扩展和维护带来麻烦

工厂模式无法解决产品族和产品等级结构的问题

抽象工厂模式中，一个工厂生产多个产品，它们是一个产品族，不同的产品族的产品派生于不同的抽象产品（或产品接口）

在上面的代码中，都使用了接口来表达抽象工厂或者抽象产品，那么可以用抽象类吗？有何区别？

从功能上说，完全可以，甚至可以用接口来定义行为，用抽象类来抽象属性。抽象类更加偏向于属性的抽象，而用接口更加偏向行为的规范与统一。使用接口有更好的可扩展性和可维护性，更加灵活实现松散耦合，所以编程原则中有一条是针对接口编程而不是针对类编程

到底何时应该用工厂模式

根据具体业务需求。不要认为简单工厂是用switch case就觉得一无是处，也不要觉得抽象工厂比较高大上就到处套。我们使用设计模式是为了解决问题而不是炫技，所以根据三种工厂模式的特质，以及对未来扩展的预期，来确定使用哪种工厂模式

说说你在项目中工厂模式的应用

一个旅游产品的B2B网站，根据不同类型的业务形态，产品也是不同的，有国内跟团，出境跟团，国内自由行，出境自由行，邮轮五种产品，并且后面可能还会有门票，酒店，机票等等产品，其中有些联系也有些区别