前言

  工厂模式是一种比較常见的创建模式。有时。可能你使用了工厂模式而你却还不知道你已经使用了它。至少我感觉以下说的第一种简单工厂模式，你是已经非常熟悉了。

而且是常常使用的。不信，就继续向下看。

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本文作者：Coding-Naga
发表日期： 2016年4月14日
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简单工厂模式(Simple Factory Pattern)

  从简单的工厂模式開始说起的话，我们要知道工厂模式的目的是什么？工厂模式的目的在于程序的可扩展性。

而对于简单工厂模式来说。它是为了让程序有一个更好地封装，减少程序模块之间的耦合程度。

  对于简单的工厂模式，事实上也能够将其理解成为一个创建对象的工具类。工具类的形式，能够仿造例如以下代码编写：

public class SimpleFactory {

public Object create(Class<?> clazz) {
if (clazz.getName().equals(Plane.class.getName())) {
return createPlane();
} else if (clazz.getName().equals(Broom.class.getName())) {
return createBroom();
}

return null;
}

private Broom createBroom() {
return new Broom();
}

private Plane createPlane() {
return new Plane();
}
}

測试代码例如以下：

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {
// 简单工厂模式測试
SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
Broom broom = (Broom) simpleFactory.create(Broom.class);
broom.run();
}
}

正如之前所说的，简单的工厂模式。就是去创建一个创建对象的工具类。在这个工具类里面，我们就能够进行一些其它操作。比方对象的初始化。

这样就避免了把对象初始化的大量代码(假设有大量代码的话)放在构造函数里了。

工厂方法模式(Factory Method Pattern)

之前说了简单的工厂模式，在简单的工厂模式里，我们创建了一个相似工具的类来创建对应的详细类对象。正由于其太过简单，有一点不成规范。所以。这里要对其做一些适当地封装。

我们来看一下工厂方法模式的定义吧。工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化哪一个。

工厂方法让类把实例化推迟到了子类。

（定义摘自《Head First设计模式》）

图-1 工厂方法模式

抽象工厂：

我们的抽象工厂能够是相似这种：

public abstract class VehicleFactory {
public abstract Moveable create();
}

详细工厂：

代码就是这样简单而美好。而它有一个详细的实现工厂类：

public class BroomFactory extends VehicleFactory {

@Override
public Moveable create() {
return new Broom();
}

}

这个详细的实现工厂告诉我们。这里能够通过 create() 方法来创建一个 Broom 对象。

我们能够这样来理解他们的关系：有一个大的工厂它就是 VehicleFactory。VehicleFactory工厂里又有非常多生产车间，当中有一个就是 BroomFactory。

我们的详细产品都是通过这些生产车间来负责生产的。

抽象产品接口：

说到了产品，我们能够先试想一下这些详细的产品都会有什么样的性质。我们能够这样来定义它们：

public interface Moveable {
public void run();
}

详细产品：

嗯，这是一些能够run(移动)的产品。就 BroomFactory 生产车间而言。它负责生产 Broom。

这个 Broom 是具有 Moveable 的属性。那么它的实现能够这样来写：

public class Broom implements Moveable {

@Override
public void run() {
System.out.println("我是Broom.我在飞...");
}

}

功能測试：

我们有工厂，而且知道了工厂要生产的产品了。那么我们就来生产一个 Broom 来试试吧：

VehicleFactory factory = new BroomFactory();
Moveable moveable = factory.create();
moveable.run();

这样我就生产了一个 Broom 了。是不是 so easy？

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

从上面的工厂方法中的结构图中，我们能够看到当中的详细工厂A和B是两个全然独立的。两者除了都是抽象工厂的子类，没有不论什么其它的交集。

可是，假设我们有这样一个需求：详细工厂A和B须要生产一些同类型的不同产品。那么我们就能够试试抽象工厂模式。

我们来看看抽象工厂模式是怎么定义的：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详细类。相同在以下的结构图中，我们能够更好地解释这一定义。我们的抽象工厂中包括一系列的去构造一个抽象产品的方法，而详细产品的实现则是放在了详细工厂（图中的A和B）中进行。

图-2 抽象工厂模式

如今我们看看代码中是怎样实现的。

抽象工厂：

public abstract class AbstractFactory {

public abstract Flyable createFlyable();

public abstract Moveable createMoveable();

public abstract Writeable createWriteable();
}

详细工厂：

从抽象工厂的代码中也能够看出，抽象工厂仅仅是去“生产”一些抽象的东西。

有点相似于底层机制的感觉。如今我们来看看详细工厂的实现。

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();
}

}

抽象产品接口：

在详细工厂里，我们就能够生产一些详细的产品了。就是这里的Aircraft、Car、Pen。抽象的产品接口例如以下。

public interface Flyable {

public void fly(int height);
}

详细产品：

详细的产品则是要去实现这个接口。并实现当中的方法，例如以下：

public class Aircraft implements Flyable {

@Override
public void fly(int height) {
System.out.println("我是一架客运机，我眼下的飞行高度为：" + height + "千米。");
}

}

功能測试：

有了这些东西，那么我们就来好好生产一些产品吧。

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.");
}
}

  如今让我们来看一下，结果是否跟我们想的一样吧。

图-3 抽象工厂模式执行结果图

总结

以上就是工厂模式的基本实现和详细说明。

包括了简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

我们能够基于需求来选择合适的工厂模式。

以下给出本文的全部代码的GitHub链接。

GitHub源代码链接

https://github.com/William-Hai/DesignPatternCollections