设计模式-工厂模式

工厂模式

简单工厂

简单工厂模式，又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，把产品的生产方法封装起来放进工厂类，工厂类可以根据参数的不同返回不同产品类的实例。工厂类就是用来生产产品的类，把生产产品的方法放到工厂类里面去，工厂类里面用switch语句控制生产哪种商品，使用者只需要调用工厂类的静态方法就可以实现产品类的实例化。

public interface Computer {
        void say();
    }

    public class Dell implements Computer{
        @Override
        public void say() {
            System.out.println("戴尔电脑");
        }
    }
    public class Mac implements Computer {
        @Override
        public void say() {
            System.out.println("苹果电脑");
        }
    }

工厂类

public class ComputerFactory {

public Computer createComputer(String name){

            switch (name){
                case "Dell":
                    return new Dell();

                case "Mac":
                    return new Mac();


            }
            return null;
        }
    }

工厂类优化
反射机制

public class ComputerFactory {
    private Computer computer;

        public Computer createComputer(String name){
            try {
                computer = (Computer) Class.forName(name).newInstance();
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            return computer;
        }
    }

工厂方法

工厂方法模式可以使简单工厂模式里集中在工厂方法上的压力可以由工厂方法模式里不同的工厂子类来分担。
工厂方法模式组成：
1)抽象工厂角色： 这是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
2)具体工厂角色：它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。
3)抽象产品角色：它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
4)具体产品角色：具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。
工厂方法模式使用继承自抽象工厂角色的多个子类来代替简单工厂模式中的“上帝类”。正如上面所说，这样便分担了对象承受的压力；而且这样使得结构变得灵活 起来——当有新的产品产生时，只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成，那么就可以被客户使用，而不必去修改任何已有 的代码。可以看出工厂角色的结构也是符合开闭原则的！

抽象工厂角色

      public interface CFactory {
           Computer create();
    }

具体工厂

    public class DellFactory implements CFactory {
        @Override
        public Computer create() {
            return new Dell();
        }
    }
    public class MacFactory implements CFactory {
        @Override
        public Computer create() {
            return new Mac();
        }
    }

测试类

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            CFactory factory = new DellFactory();
            factory.create().say();

        }
    }

抽象工厂

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,与工厂方法模式相比，抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品，它负责创建一族产品。

抽象工厂由于提供了功能更为强大的工厂类并且具备较好的可扩展性，在软件开发中得以广泛应用，尤其是在一些框架和API类库的设计中，例如在Java语言的AWT（抽象窗口工具包）中就使用了抽象工厂模式，它使用抽象工厂模式来实现在不同的操作系统中应用程序呈现与所在操作系统一致的外观界面。抽象工厂模式也是在软件开发中最常用的设计模式之一。

1. 主要优点
   抽象工厂模式的主要优点如下：
   (1) 抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易，所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
   (2) 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
   (3) 增加新的产品族很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。

2. 主要缺点
   抽象工厂模式的主要缺点如下：
   增加新的产品等级结构麻烦，需要对原有系统进行较大的修改，甚至需要修改抽象层代码，这显然会带来较大的不便，违背了“开闭原则”。

3. 适用场景
   在以下情况下可以考虑使用抽象工厂模式：
   (1) 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是很重要的，用户无须关心对象的创建过程，将对象的创建和使用解耦。
   (2) 系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。可以通过配置文件等方式来使得用户可以动态改变产品族，也可以很方便地增加新的产品族。
   (3) 属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。同一个产品族中的产品可以是没有任何关系的对象，但是它们都具有一些共同的约束，如同一操作系统下的按钮和文本框，按钮与文本框之间没有直接关系，但它们都是属于某一操作系统的，此时具有一个共同的约束条件：操作系统的类型。
   (4) 产品等级结构稳定，设计完成之后，不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构。

在添加一个产品接口以及实现类

    public interface Mouse {
        void use();
    }

    public class DellMouse implements Mouse{
        @Override
        public void use() {
            System.out.println("使用dell鼠标");
        }
    }


    public class MacMouse implements Mouse {
        @Override
        public void use() {
            System.out.println("使用Mac鼠标");
        }
    }

抽象工厂
既可以生产电脑还可以生产鼠标

    public interface AbFactory {
        Computer createComputer();
        Mouse createMouse();
    }

具体工厂

    public class DellFactory implements AbFactory {


        @Override
        public Computer createComputer() {
            return new Dell();
        }

        @Override
        public Mouse createMouse() {
            return new DellMouse();
        }
    }




    public class MacFactory implements AbFactory {

        @Override
        public Computer createComputer() {
            return new Mac();
        }

        @Override
        public Mouse createMouse() {
            return new MacMouse();
        }
    }

测试类

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            DellFactory factory = new DellFactory();
            Computer computer = factory.createComputer();
            Mouse mouse = factory.createMouse();
            computer.say();
            mouse.use();
        }
    }