What

什么时候需要使用工厂模式？

封装变化：创建逻辑有可能变化，封装成工厂类之后，创建逻辑的变更对调用者透明；
代码复用：创建代码抽离到独立的工厂类之后可以复用；
隔离复杂性：封装复杂的创建逻辑，调用者无需了解如何创建对象；
控制复杂度：将创建代码抽离出来，让原本的函数或类职责更单一，代码更简洁。

	描述	场景	开闭原则
简单工厂	一个工厂创建多个对象	创建不同类的实例，且创建过程比较简单	符合
工厂方法	一个工厂创建一个对象	创建相同类的实例，且创建过程比较复杂	不符合
抽象工厂	一个工厂创建多个对象	创建不同类型的实例，且创建过程比较复杂

How

简单工厂

一个工厂类，不同类型的实例都在该工厂类中创建。适用于类型相对固定、单一，且创建过程比较简单的场景

方式一：在工厂类中通过 if else 创建不同的对象
方式二：在方式一的基础上 + 策略模式消除了 if else判断，且对象单例

使用简单工厂可以帮助消费者直接创建产品的责任，实现了责任的分割，但存在的问题是，一但要增加新的产品，必须要修改工厂类，不符合开闭原则。

/**
 * 简单工厂
 * 将创建对象的过程封装在工厂类的内部
 * 场景：适用于类型相对固定、单一，且创建过程比较复杂的场景
 * @author abley
 * @date 2022/1/4 20:44
 */
public class SimpleFactory {
    public static Fruit getFruit(String name) {
        if ("Apple".equalsIgnoreCase(name)) {
            return new Apple();
        }
        if ("Pear".equalsIgnoreCase(name)) {
            return new Pear();
        }
        return null;
    }
}
/**
 * 简单工厂2
 * - 结合单例模式
 */
class SimpleFactory2 {
    private static final Map<String, Fruit> FRUIT_MAP = new HashMap<>();
    static {
        FRUIT_MAP.put("Apple", new Apple());
        FRUIT_MAP.put("Pear", new Pear());
    }
    public static Fruit getFruit(String name) {
        return FRUIT_MAP.get(name);
    }
}
/**
 * 水果接口
 */
interface Fruit {
    /**
     * 名称
     */
    String name();
}
class Apple implements Fruit {
    @Override
    public String name() {
        return "我是苹果!";
    }
}
class Pear implements Fruit {
    @Override
    public String name() {
        return "我是梨!";
    }
}

工厂方法🌟

多个工厂类，为每个类型的实例对象定义一个对应的工厂类。当出现新的同类型需求时，只需要实现工厂接口就可以定制自己的的创建工厂，无需修改原来的代码，符合开闭原则。适用于实例对象的创建不仅复杂而且多样化的场景。

/**
 * 工厂方法
 * <p>
 * 在简单工厂的基础上 符合开闭原则
 * 多个工厂类，为每个类型的实例对象定义一个对应的工厂类；
 * 场景：适用于实例对象的创建不仅复杂而且多样化的场景
 *
 * @author yiy
 * @date 2022/7/7 10:10
 */
public class MethodFactory {

}

/**
 * 工厂方法接口
 */
interface MethodFruitFactory {
    /**
     * 获取水果
     *
     * @return 水果
     */
    Fruit getFruit();
}

/**
 * 水果接口
 */
interface Fruit {
    /**
     * 名称
     */
    String name();
}

/**
 * 苹果工厂
 */
class AppleFactory implements MethodFruitFactory {

    @Override
    public Fruit getFruit() {
        return new Apple();
    }
}

/**
 * 梨工厂
 */
class PearFactory implements MethodFruitFactory {

    @Override
    public Fruit getFruit() {
        return new Pear();
    }
}

class Apple implements Fruit {

    @Override
    public String name() {
        return "我是苹果!";
    }
}

class Pear implements Fruit {

    @Override
    public String name() {
        return "我是梨!";
    }
}

抽象工厂

场景：适用分类复杂的对象创建。即让一个工厂负责创建多个不同类型的对象，而不是只创建一种类型的对象。 ```java /**
- 抽象工厂
- 下面例子通过应用抽象工厂模式，使得客户端代码无需与具体 UI 类耦合，就能创建跨平台的 UI 元素，同时确保所创建的元素与指定的操作系统匹配。
- 跨平台应用中的相同 UI 元素功能类似，但是在不同操作系统下的外观有一定差异。此外，你需要确保 UI 元素与当前操作系统风格一致。你一定不希望在 Windows 系统下运行的应用程序中显示 macOS 的控件。
- 抽象工厂接口声明一系列构建方法，客户端代码可调用它们生成不同风格的 UI 元素。每个具体工厂对应特定操作系统，并负责生成符合该操作系统风格的 UI 元素。
- 其运作方式如下：应用程序启动后检测当前操作系统。根据该信息，应用程序通过与该操作系统对应的类创建工厂对象。其余代码使用该工厂对象创建 UI 元素。这样可以避免生成错误类型的元素。
- 使用这种方法，客户端代码只需调用抽象接口，而无需了解具体工厂类和 UI 元素。此外，客户端代码还支持未来添加新的工厂或 UI 元素。
- 这样一来，每次在应用程序中添加新的 UI 元素变体时，你都无需修改客户端代码。你只需创建一个能够生成这些 UI 元素的工厂类，然后稍微修改应用程序的初始代码，使其能够选择合适的工厂类即可。 *
- @author abley
- @date 2022/7/6 23:17 */ public class AbstractFactory { }

/**

GUI抽象工厂类
注：此处也可以使用接口来定义，但为了符合抽象工厂的名称我还是用抽象类吧 */ abstract class GUIFactoryAbstract {

/**
- 创建按钮的接口
- 注：此处亦可以通过传递不同的参数去创建同一类型下的更加细分的Button对象 *
- @return */ public abstract Button createButton();
  
  public abstract CheckBox createCheckBox(); }

/**

windows工厂 */ class WinFactory extends GUIFactoryAbstract {

@Override
public Button createButton() {
    return new WinButton();
}

@Override
public CheckBox createCheckBox() {
    return new WinCheckbox();
}

}

/**

Mac工厂 */ class MacFactory extends GUIFactoryAbstract {

@Override
public Button createButton() {
    return new MacButton();
}

@Override
public CheckBox createCheckBox() {
    return new MacCheckbox();
}

}

interface Button { /**

 * 渲染成按钮
 */
void paint();

}

interface CheckBox { /**

 * 渲染成选择框
 */
void paint();

}

class WinButton implements Button {

@Override
public void paint() {
    System.out.println("渲染成Windows按钮");
}

}

class WinCheckbox implements CheckBox {

@Override
public void paint() {
    System.out.println("渲染成Windows选择框");
}

}

class MacButton implements Button {

@Override
public void paint() {
    System.out.println("渲染成macOS按钮");
}

}

class MacCheckbox implements CheckBox {

@Override
public void paint() {
    System.out.println("渲染成macOS选择框");
}

}

/**

抽象工厂客户端（工厂的工厂） / class GUIClient { /*

获取工厂类
根据不同的平台创建不同的GUI工厂 *
@param platform 平台类型，此处可以使用枚举代替更好。同时也可以在程序启动时通过读取平台信息自动初始化。

@return GUI工厂 */ public static GUIFactoryAbstract getFactory(String platform) { if (“Mac”.equalsIgnoreCase(platform)) {

 return new MacFactory();

} if (“Win”.equalsIgnoreCase(platform)) {

 return new WinFactory();

} return null; } }

```java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
 //根据不同的系统创建不同的控件
 Button button = GUIClient.getFactory(System.getProperty("os.name")).createButton();
 CheckBox checkBox = GUIClient.getFactory(System.getProperty("os.name")).createCheckBox();

 //创建macOS平台的按钮
 Button macButton = GUIClient.getFactory("Mac").createButton();
 //创建windows平台的按钮
 Button winButton = GUIClient.getFactory("Win").createButton();
 //创建macOS平台的选择框
 CheckBox macCheckBox = GUIClient.getFactory("Mac").createCheckBox();
 //创建windows平台的选择框
 CheckBox winCheckBox = GUIClient.getFactory("Win").createCheckBox();
}
}

CB

工厂模式🌟

What

How

简单工厂

工厂方法🌟

抽象工厂