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结合实例分析简单工厂模式&工厂方法模式&抽象工厂模式的区别
之前写过一篇关于工厂模式（Factory Pattern）的随笔，里面分析了简单工厂模式，但对于工厂方法和抽象工厂的分析较为简略。这里重新分析分析三者的区别，工厂模式是java设计模式中比较简单的一个设计模式，但很多地方都用到了工厂模式，（如解析xml中，jdbc连接数据库等）利用好工厂模式对程序的设计很有用处。工厂模式在一些设计模式的书中分为简单工厂模式，工厂方法模式和抽象工厂模式三类。也有把工厂方法模式划分到抽象工厂模式的，认为工厂方法是抽象工厂模式的特例的一种，就是只有一个要实现的产品接口。下面结合例子分析三者的区别。
首先是简单工厂模式，这里以工厂生产产品为例。
产品类的共同接口
1 package factory;2 /**3 * 4 * @author CIACs5 *6 */7 public interface Product {8 //声明类所需继承的共同接口，也可以是抽象类9 }
产品类A
1 package factory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class ProductA implements Product { 8 public ProductA() { 9 System.out.println("ProductA");10 }11 }
产品类B
1 package factory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class ProductB implements Product { 8 public ProductB() { 9 System.out.println("ProductB");10 }11 }
工厂类
1 package factory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class Factory { 8 //可以在工厂类中添加任何你所需要的逻辑 9 public static Product create(String str)10 {11 //生成ProductA12 if(str.equalsIgnoreCase("ProductA"))13 {14 return new ProductA();15 }16 else17 //生成ProductB18 if(str.equalsIgnoreCase("ProductB"))19 {20 return new ProductB();21 }22 return null;23 }24 25 }
客户端
1 package factory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class Client { 8 public static void main(String[] args) { 9 //调用Factory的静态方法生成所要的类10 Factory.create("productA");11 Factory.create("ProductB");12 }13 }
控制台输出结果：
简单工厂模式实现了生成产品类的代码跟客户端代码分离，在工厂类中你可以添加所需的生成产品的逻辑代码，但是问题来了，优秀的java代码是符合“开放-封闭”原则的，也就是说对扩展开发，对修改关闭，如果你要加一个产品类C，你就要修改工厂类里面的生成产品的代码，在这里你就要增加if-else判断。对于这个问题，我们的工厂方法模式就可以解决这个问题。
接下来是工厂方法模式
产品类中增加了ProductC（其他产品类的代码是可以重用上面的，只要把包名更改了就行）。
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 8 public class ProductC implements Product { 9 public ProductC() {10 System.out.println("productC");11 }12 }
声明工厂接口
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public interface Factory { 8 //声明产生产品类的方法 9 public Product createProduct();10 }
产生ProductA的FactoryA
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class FactoryA implements Factory { 8 //实现工厂类的方法生成产品类A 9 public Product createProduct()10 {11 return new ProductA();12 }13 14 }
产生ProductB的FactoryB
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class FactoryB implements Factory { 8 //实现工厂类的方法生成产品类B 9 public Product createProduct()10 {11 return new ProductB();12 }13 }
产生ProductC的FactoryC
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class FactoryC implements Factory { 8 //实现工厂类的方法生成产品类C 9 public Product createProduct()10 {11 return new ProductC();12 }13 }
客户端
1 package factoryMehtod; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class Client { 8 public static void main(String[] args) { 9 Factory factory;10 factory = new FactoryA();11 factory.createProduct();12 factory = new FactoryB();13 factory.createProduct();14 factory = new FactoryC();15 factory.createProduct();16 }17 }
控制台输出结果：
工厂方法模式中我们把生成产品类的时间延迟，就是通过对应的工厂类来生成对应的产品类，在这里我们就可以实现“开发-封闭”原则，无论加多少产品类，我们都不用修改原来类中的代码，而是通过增加工厂类来实现。但是这还是有缺点的，如果产品类过多，我们就要生成很多的工厂类。假如我们要实现的产品接口不止一个，也就是有多个产品接口，不同产品接口有对应的产品族。什么是产品族呢？简单的理解就是，不同牌子产的车里面会有跑车类型，家庭类型，商用类型等的车，不同牌子的车的跑车类型的车可以组成一个产品族。对于这种情况我们可以采用抽象工厂模式。
最后是抽象工厂模式，在这里我们为不同产品附加上对应的礼物，就是说ProductA中会有GiftA。
增加的Gift接口
1 package abstractFactory;2 /**3 * 4 * @author CIACs5 *6 */7 public interface Gift {8 //声明产品赠品的接口，当然也可以是抽象类，同样为了简单就不声明方法了9 }
GiftA类
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class GiftA implements Gift { 8 public GiftA() 9 {10 System.out.println("GiftA");11 }12 }
GiftB类
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class GiftB implements Gift { 8 public GiftB() 9 {10 System.out.println("GiftB");11 }12 }
Factory接口
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 *声明Product类工厂和Gift类工厂的工同工厂接口 6 */ 7 public interface Factory { 8 public Product createProduct(); 9 public Gift createGift();10 11 }
生成ProductA和GiftA的FactoryA
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 *FactoryA可以生成ProductA和GiftA 6 */ 7 public class FactoryA implements Factory { 8 @Override 9 public Product createProduct()10 {11 return new ProductA();12 }13 @Override14 public Gift createGift()15 {16 return new GiftA();17 }18 }
生成ProductB和GiftB的FactoryB
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 *FactoryB可以生成ProductB和GiftB 6 */ 7 public class FactoryB implements Factory { 8 @Override 9 public Product createProduct() {10 return new ProductB();11 }12 @Override13 public Gift createGift() {14 return new GiftB();15 }16 17 }
客户端
1 package abstractFactory; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 * 6 */ 7 public class Client { 8 public static void main(String[] args) { 9 Factory factory;10 factory = new FactoryA();11 factory.createProduct();12 factory.createGift();13 factory = new FactoryB();14 factory.createProduct();15 factory.createGift();16 }17 }
控制台输出结果：
抽象工厂模式中我们可以定义实现不止一个接口，一个工厂也可以生成不止一个产品类，抽象工厂模式较好的实现了“开放-封闭”原则，是三个模式中较为抽象，并具一般性的模式。我们在使用中要注意使用抽象工厂模式的条件。
结合实例分析简单工厂模式&工厂方法模式&抽象工厂模式的区别