重学设计模式-工厂模式（简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式）

在平常的学习和工作中，我们创建对象一般会直接用new，但是很多时候直接new会存在一些问题，而且直接new会让我们的代码变得非常繁杂，这时候就会巧妙的用到设计模式，平常我们通过力扣学习的算法可能并不会在我们工作中用到，但设计模式基本上我们所参加的每一个项目都会有。

今天来学习讲解一下工厂模式，这个也是我认为最常见的设计模式之一

1.什么是工厂模式

工厂模式将目的将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，从而达到更高的灵活性，工厂模式可以分为三类：

简单工厂模式（Simple Factory）

工厂方法模式（Factory Method）

抽象工厂模式（Abstract Factory）

这三种模式从上到下逐步抽象，并且更具一般性。《设计模式》一书中将工厂模式分为两类：工厂方法模式与抽象工厂模式。将简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例，两者归为一类。我们先从学校食堂窗口案例对工厂模式做个初步的了解：

没有工厂模式：在没有工厂模式的情况下，我们食堂窗口就类似于米饭，馒头，面条这些都需要我们自己创建，我们需要告诉窗口具体需要什么产品，然后自己创建
简单工厂模式：在简单工厂模式下，我们就不需要自己创建了，而是让食堂阿姨创建，但是简单工厂模式下只有一个工厂，也就是只有一个窗口，我们需要在这一个窗口选取我们所需要的食物
工厂方法模式：在工厂方法模式下，每一个食物就对应一个窗口，比如说分为米饭窗口，馒头窗口，面条窗口，我们需要什么仅需要去对应窗口买就可以了
抽象工厂模式：在抽象工厂模式下，每一个事物可能有多种组成成分，每一个窗口，可以生成多个食品以及食品组成成分，比如说有一个清真窗口，我们需要刀削面加牛肉，或者刀削面加羊肉，就仅需在这一个清真窗口把我们所需的参数传进去，就会我们生成对应的对象。

2.简单工厂模式

简单工厂模式的逻辑就是将定义一个创建对象的接口，将接口的创建和业务逻辑分开，我们需要修改逻辑仅需要去修改工厂里面的内容即可，降低耦合性。

上面就是简单工厂的uml图，简单工厂由于比较好理解一般来说仅有一个角色就是产品工厂，我们将需要的参数提交给简单工厂，简单工厂就会将产品生产出来。

代码实现：

产品类

java 复制代码

abstract class food {
	public food(){}
}
 
public class noodles extends food {
	public noodles () {
		System.out.println("制造-->noodles ");
	}
}
public class rice extends BMW{
	public rice (){
		System.out.println("制造-->rice ");
	}
}

工厂类：

java 复制代码

public class Factory {
	public food createfood(int type) {
		switch (type) {
		
		case 1:
			return new rice();
 
		case 2:
			return new noodles();
 
		default:
			break;
		}
		return null;
	}
}

用户类：

java 复制代码

public class Users{
	Factory factory = new Factory();
	food rice = factory.createfood(1);
	food noodles = factory.createfood(2);
}

上述之所以用1，2仅仅是为了方便写代码。

简单工厂模式的优缺点都很明显，有点就是解耦，缺点就是我们每次增加或者修改产品都需要去修改工厂类，如果项目规模特别大的话，这显然是无法接受的。

3 工厂方法模式

工厂方法模式将工厂抽象化，并定义一个创建对象的接口。每增加新产品，只需增加该产品以及对应的具体实现工厂类，由具体工厂类决定要实例化的产品是哪个，将对象的创建与实例化延迟到子类，这样工厂的设计就符合"开闭原则"了，扩展时不必去修改原来的代码。在使用时，用于只需知道产品对应的具体工厂，关注具体的创建过程，甚至不需要知道具体产品类的类名，当我们选择哪个具体工厂时，就已经决定了实际创建的产品是哪个了。

工厂方法一半分为四个角色

抽象工厂：每个具体工厂需要继承抽象工厂，一般来说用抽象类来实现

具体工厂：需要继承抽象工厂，生产具体产品，一般是具体生产逻辑

抽象产品：具体产品需要继承，有时候也可以没有

具体产品：我们所具体需要的对象

代码示例

产品类：

java 复制代码

abstract class food{
	public food(){}
}
public class noodles extends food{
	public noodles () {
		System.out.println("制造-->noodles ");
	}
}
public class rice extends food{
	public rice (){
		System.out.println("制造-->rice ");
	}
}

工厂类：

java 复制代码

interface Factoryfood {
	BMW createfood();
}
 
public class Factorynoodles implements Factoryfood{
 
	@Override
	public noodles createfood() {
		return new BMWnoodles();
	}
 
}
public class Factoryrice implements Factoryfood {
	@Override
	public rice createfood() {
		return new rice();
	}
}

用户类：

java 复制代码

public class Customer {
	public static void main(String[] args) {
		Factoryrice factoryrice = new Factoryrice();
		rice = factoryrice.createrice();
 
		Factorynoodles factorynoodles = new Factorynoodles();
		noodles noodles = factorynoodles.createnoodles();
	}
}

4.抽象工厂模式

工厂方法模式中，一个工厂生成具体产品，但是正如我文章开头所说，我们所需要的可能不仅仅是一个产品，而是一个产品加某些组件，或者说有几个产品我们需要在一个工厂内生产。此时工厂方法模式就不再适用。

抽象工厂模式提供一个工厂生产多个组件+产品的功能，简单的说一个工厂生产的是一个产品族

抽象工厂 AbstractFactory：定义了一个接口，这个接口包含了一组方法用来生产产品，所有的具体工厂都必须实现此接口。

具体工厂 ConcreteFactory：用于生产不同产品族，要创建一个产品，用户只需使用其中一个工厂进行获取，完全不需要实例化任何产品对象。

抽象产品 AbstractProduct：这是一个产品家族，每一个具体工厂都能够生产一整组产品。

具体产品 Product

抽象工厂相对来说没那么好理解，建议大家阅读一下下面的代码

代码示例：

产品类：

java 复制代码

public interface Engine {}  
 
public class EngineA implements Engine{  
    public EngineA(){  
        System.out.println("制造-->EngineA");  
    }  
}  
public class EngineB implements Engine{  
    public EngineB(){  
        System.out.println("制造-->EngineB");  
    }  
}  
 
 
  
public interface Aircondition {} 
 
public class AirconditionA implements Aircondition{  
    public AirconditionA(){  
        System.out.println("制造-->AirconditionA");  
    }  
}  
public class AirconditionB implements Aircondition{  
    public AirconditionB(){  
        System.out.println("制造-->AirconditionB");  
    }  
}

工厂类

java 复制代码

//创建工厂的接口  
public interface AbstractFactory {  
    
    public Engine createEngine();
    
    public Aircondition createAircondition(); 
}  
 

public class Factoryrice implements AbstractFactory{     
    @Override  
    public Engine createEngine() {    
        return new EngineA();  
    }  
    @Override  
    public Aircondition createAircondition() {  
        return new AirconditionA();  
    }  
}  
//宝马523系列
public class Factorynoodles implements AbstractFactory {  
     @Override  
    public Engine createEngine() {    
        return new EngineB();  
    }  
    @Override  
    public Aircondition createAircondition() {  
        return new AirconditionB();  
    }  
}

用户类：

java 复制代码

public class Customer {  
    public static void main(String[] args){  
        FactoryBMW320 factoryrice = new Factoryrice();  
        factoryBMW320.createEngine();
        factoryBMW320.createAircondition();
          
        FactoryBMW523 factorynoodles = new Factorynoodles();  
        factoryBMW523.createEngine();
        factoryBMW523.createAircondition();
    }  
}

5.工厂模式小结

工厂模式主要是通过工厂这个对象来解耦，面对不同需求采用不同的工厂模式，切忌硬套代码模板

工厂模式应该是我们平常用到的最多的设计模式之一，但大家不要盲目去用，有很多用ifelse能够很简单解决的业务也可以不用工厂模式，不然到时候反而增加了我们的代码复杂度。

后面还会持续更新各种设计模式