Java设计模式之工厂模式（Factory模式）介绍
工厂模式定义：提供创建对象的接口。
为何使用工厂模式
工厂模式是我们最常用的模式了，著名的jive论坛，就大量使用了工厂模式，工厂模式在java程序系统可以说是随处可见。
为什么工厂模式是如此常用？因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类class生成实例对象，如a a=new a() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑实用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。
我们以类sample为例， 如果我们要创建sample的实例对象：
sample sample=new sample();
可是，实际情况是，通常我们都要在创建sample实例时做点初始化的工作,比如赋值查询数据库等。
首先，我们想到的是，可以使用sample的构造函数，这样生成实例就写成：
sample sample=new sample(参数);
但是，如果创建sample实例时所做的初始化工作不是象赋值这样简单的事，可能是很长一段代码，如果也写入构造函数中，那你的代码很难看了（就需要refactor重整）。
为什么说代码很难看，初学者可能没有这种感觉，我们分析如下，初始化工作如果是很长一段代码，说明要做的工作很多，将很多工作装入一个方法中，相当于将很多鸡蛋放在一个篮子里，是很危险的，这也是有背于java面向对象的原则，面向对象的封装(encapsulation)和分派(delegation)告诉我们，尽量将长的代码分派“切割”成每段，将每段再“封装”起来(减少段和段之间偶合联系性)，这样，就会将风险分散，以后如果需要修改，只要更改每段，不会再发生牵一动百的事情。
在本例中，首先，我们需要将创建实例的工作与使用实例的工作分开，也就是说，让创建实例所需要的大量初始化工作从sample的构造函数中分离出去。
这时我们就需要factory工厂模式来生成对象了，不能再用上面简单new sample(参数)。还有,如果sample有个继承如mysample，按照面向接口编程，我们需要将sample抽象成一个接口。现在sample是接口，有两个子类mysample 和hissample。我们要实例化他们时,如下：
sample mysample=new mysample(); sample hissample=new hissample();
随着项目的深入，sample可能还会"生出很多儿子出来"，那么我们要对这些儿子一个个实例化，更糟糕的是，可能还要对以前的代码进行修改：加入后来生出儿子的实例.这在传统程序中是无法避免的。
但如果你一开始就有意识使用了工厂模式，这些麻烦就没有了。
工厂方法
你会建立一个专门生产sample实例的工厂：
public class factory{
public static sample creator(int which){
//getclass 产生sample 一般可使用动态类装载装入类。
if (which==1)
return new samplea();
else if (which==2)
return new sampleb();
}
}
那么在你的程序中，如果要实例化sample时就使用
sample samplea=factory.creator(1);
这样，在整个就不涉及到sample的具体子类，达到封装效果，也就减少错误修改的机会，这个原理可以用很通俗的话来比喻：就是具体事情做得越多，越容易范错误。这每个做过具体工作的人都深有体会，相反，官做得越高，说出的话越抽象越笼统，范错误可能性就越少。好象我们从编程序中也能悟出人生道理？
使用工厂方法要注意几个角色，首先你要定义产品接口，如上面的sample，产品接口下有sample接口的实现类，如samplea，其次要有一个factory类，用来生成产品sample，如下图，最右边是生产的对象sample：
进一步稍微复杂一点，就是在工厂类上进行拓展，工厂类也有继承它的实现类concretefactory了。
抽象工厂
工厂模式中有：工厂方法(factory method)和抽象工厂(abstract factory)。
这两个模式区别在于需要创建对象的复杂程度上。如果我们创建对象的方法变得复杂了，如上面工厂方法中是创建一个对象sample，如果我们还有新的产品接口sample2。
这里假设：sample有两个concrete类samplea和samleb，而sample2也有两个concrete类sample2a和sampleb2，那么，我们就将上例中factory变成抽象类，将共同部分封装在抽象类中，不同部分使用子类实现，下面就是将上例中的factory拓展成抽象工厂：
public abstract class factory{
public abstract sample creator();
public abstract sample2 creator(string name);
}
public class simplefactory extends factory{
public sample creator(){ ......... return new samplea }
public sample2 creator(string name){ ......... return new sample2a }
}
public class bombfactory extends factory{
public sample creator(){ ...... return new sampleb }
public sample2 creator(string name){ ...... return new sample2b }
}
从上面看到两个工厂各自生产出一套sample和sample2，也许你会疑问，为什么我不可以使用两个工厂方法来分别生产sample和sample2？
抽象工厂还有另外一个关键要点，是因为 simplefactory内，生产sample和生产sample2的方法之间有一定联系，所以才要将这两个方法捆绑在一个类中，这个工厂类有其本身特征，也许制造过程是统一的，比如：制造工艺比较简单，所以名称叫simplefactory。
在实际应用中，工厂方法用得比较多一些，而且是和动态类装入器组合在一起应用，
java工厂模式举例
我们以jive的forumfactory为例，这个例子在前面的singleton模式中我们讨论过，现在再讨论其工厂模式：
public abstract class forumfactory {
private static object initlock = new object(); private static string classname ="com.jivesoftware.forum.database.dbforumfactory"; private static forumfactory factory = null;
public static forumfactory getinstance(authorization authorization) {
//if no valid authorization passed in, return null.
if (authorization == null) { return null; }
//以下使用了singleton 单态模式
if (factory == null) {
synchronized(initlock) {
if (factory == null) { ......
try {
//动态转载类
class c = class.forname(classname);
factory = (forumfactory)c.newinstance();
} catch (exception e) { return null; }
}
}
}
//now, 返回 proxy.用来限制授权对forum的访问
return new forumfactoryproxy(authorization, factory,factory.getpermissions(authorization));
}
//真正创建forum的方法由继承forumfactory的子类去完成.
public abstract forum createforum(string name, string description)
throws unauthorizedexception, forumalreadyexistsexception;
....
}
因为现在的jive是通过数据库系统存放论坛帖子等内容数据，如果希望更改为通过文件系统实现，这个工厂方法forumfactory就提供了提供动态接口：
private static string classname = "com.jivesoftware.forum.database.dbforumfactory";
你可以使用自己开发的创建forum的方法代替com.jivesoftware.forum.database.dbforumfactory就可以。
在上面的一段代码中一共用了三种模式，除了工厂模式外，还有singleton单态模式，以及proxy模式,proxy模式主要用来授权用户对forum的访问，因为访问forum有两种人：一个是注册用户一个是游客guest，那么那么相应的权限就不一样，而且这个权限是贯穿整个系统的，因此建立一个proxy，类似网关的概念，可以很好的达到这个效果。
看看java宠物店中的catalogdaofactory：
public class catalogdaofactory {
/**
* 本方法制定一个特别的子类来实现dao模式。
* 具体子类定义是在j2ee的部署描述器中。
*/
public static catalogdao getdao() throws catalogdaosysexception{
catalogdao catdao = null;
try {
initialcontext ic = new initialcontext();
//动态装入catalog_dao_class
//可以定义自己的catalog_dao_class，从而在无需变更太多代码
//的前提下，完成系统的巨大变更。
string classname =(string) ic.lookup(jndinames.catalog_dao_class);
catdao = (catalogdao) class.forname(classname).newinstance();
} catch (namingexception ne) {
throw new catalogdaosysexception(" catalogdaofactory.getdao: namingexception while getting dao type : \n" + ne.getmessage());
} catch (exception se) {
throw new catalogdaosysexception("catalogdaofactory.getdao: exception while getting dao type : \n" + se.getmessage());
}
return catdao;
}
}
catalogdaofactory是典型的工厂方法，catdao是通过动态类装入器classname获得catalogdaofactory具体实现子类，这个实现子类在java宠物店是用来操作catalog数据库，用户可以根据数据库的类型不同，定制自己的具体实现子类，将自己的子类名给与catalog_dao_class变量就可以。
由此可见，工厂方法确实为系统结构提供了非常灵活强大的动态扩展机制，只要我们更换一下具体的工厂方法，系统其他地方无需一点变换，就有可能将系统功能进行改头换面的变化。