概述

有三种创建型的工厂相关的设计模式：

  • 简单工厂
  • 工厂方法
  • 抽象工厂

主要有两种区分：

  1. 三种方式从上到下逐步抽象，并且更具一般性。
  2. 简单工厂可以视为工厂方法的一种特例。

使用情况：

  1. 编码时不能预见需要创建哪种类的实例。
  2. 系统不依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节。

简单工厂（Simple Factory）

这个模式本身很简单，使用在业务较简单，具体产品很少扩展的情况下。

角色

  • 工厂类角色——模式核心，根据逻辑不同，产生具体的工厂产品。
  • 抽象产品角色——具体产品父类或接口，一般作为工厂的返回（以抽象方式返回）。
  • 具体产品角色——要创建的具体产品。
  1. /**
  2.  * 简单工厂 -> 工厂抽象
  3.  *
  4.  * @author Jinhua
  5.  * @date 2021/2/25上午12:23
  6.  */
  7. public class CpuFactory {
  9.     /**
  10.      * 简单判断，产生具体产品，但返回父类抽象
  11.      *
  12.      * @param type 判断逻辑依据
  13.      * @return 返回父类产品抽象
  14.      */
  15.     public static Cpu createCpu(int type) {
  16.         if (type == 1) {
  17.             return new IntelCpu();
  18.         } else {
  19.             return new AppleCpu();
  20.         }
  21.     }
  22. }

工厂方法（Factory Method）——对工厂做抽象

意图

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。

场景

汽车作为产品，有奔驰和宝马的实际产品，它们的生产从奔驰工厂和宝马工厂来。

结构

工厂方法模式.svg

对比分析

  • 相对于简单工厂，工厂方法模式对工厂做了抽象，工厂的实现中生成具体的产品。
  • 与抽象工厂类比，抽象工厂工厂如其名字一样，在工厂上做了抽象，每个实际工厂产生的一系列产品做了定义。

抽象工厂（Abstract Factory）——产生一系列产品

意图

提供一个接口以创建一系列相关或相互依赖的对象，而无须指定它们具体的类。

场景

组装电脑需要CPU和内存RAM，对于Windows和Mac（产品集成）来说，所需的是两个不同的系列CPU和RAM产品。

  • Windows需要Windows系列的CPU和RAM
  • Mac需要Mac系列的CPU和RAM。

结构

抽象工厂模式.svg

角色

  • 抽象产品
  • 具体产品
  • 抽象工厂
  • 具体工厂

适用性

  1. 系统要独立于它的产品的创建、组合和表示；
  2. 系统要由多个产品系列中的一个来配置；
  3. 强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用；
  4. 提供一个产品类库，但只是要它的接口而不是实现。

效果

优势

  1. 分离了具体的类
    客户通过抽象接口操作实例。
    产品的类名在工厂的实现中被隔离。
  2. 使得易于交换产品系列
    一个具体工厂类在一个应用中仅在初始化的时候出现一次，所以改变具体工厂就能实现使用不同的产品。
  3. 有利于产品的一致性
    一个应用只能使用同一个系列中的对象。抽象工厂很容易实现这点。

劣势

  1. 难以支持新种类的产品
    AbstractFactory确定了可以被创建的产品集合，扩展新产品必须保证其所有子类都扩展。

实现细节

  1. 工厂作为单例模式（Singleton）
  2. 创建产品
  3. 定义可扩展的工厂