Java設計模式之（工廠模式）--簡單工廠模式--工廠方法模式--抽象工廠模式

工廠模式：

工廠模式可以分為三類：

1）簡單工廠模式（Simple Factory）
2）工廠方法模式（Factory Method）
3）抽象工廠模式（Abstract Factory）

簡單工廠模式

插頭 分為二孔插頭和三孔插頭。
首先 創建插頭產品類 Pin

public class Pin {protected String PinType;
}

然后分別創建二孔插頭和三孔插頭類

/**
* @author hjn
*二孔插頭類
*/
public class PinTw extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTw() {System.out.println("I am 2孔 Pin");}
}/**
* @author hjn
*三孔插頭類
*/
public class PinTh extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}
public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTh() {System.out.println("I am 3孔 Pin");}
}

然后創建插頭工廠類

/**
* @author hjn
*插頭工廠類
*/
public class PinFactory {/*** @param type* @return* 根據插頭數返回相對的插頭對象*/public static Pin creatPin(int type) {switch (type) {case 2:return new PinTw();case 3:return new PinTh();default:break;}return null;}
}

最后 測試類 ：

public class TestPin {public static void main(String[] args) {Pin pinth = PinFactory.creatPin(3);Pin pintw = PinFactory.creatPin(2);}
}        

?

這就是簡單工廠模式。

簡單工廠模式又稱靜態工廠方法模式。重命名上就可以看出這個模式一定很簡單。它存在的目的很簡單：定義一個用于創建對象的接口。
先來看看它的組成：
1) 工廠類角色：這是本模式的核心，含有一定的商業邏輯和判斷邏輯，用來創建產品
2) 抽象產品角色：它一般是具體產品繼承的父類或者實現的接口。
3) 具體產品角色：工廠類所創建的對象就是此角色的實例。在Java中由一個具體類實現。

下面我們從開閉原則（對擴展開放；對修改封閉）上來分析下簡單工廠模式。當客戶不再滿足現有的插頭型號的時候，想要一種更多頭的新型插頭，只要這種插頭符合抽象產品制定的合同，那么只要通知工廠類知道就可以被客戶使用了。所以對產品部分來說，它是符合開閉原則的；但是工廠部分好像不太理想，因為每增加一種新型插頭，都要在工廠類中增加相應的創建業務邏輯（creatPin(int type)方法需要新增case），這顯然是違背開閉原則的。可想而知對于新產品的加入，工廠類是很被動的。對于這樣的工廠類，我們稱它為全能類或者上帝類。
我們舉的例子是最簡單的情況，而在實際應用中，很可能產品是一個多層次的樹狀結構。由于簡單工廠模式中只有一個工廠類來對應這些產品，所以這可能會把我們的上帝累壞了，也累壞了我們這些程序員。
于是工廠方法模式作為救世主出現了。 工廠類定義成了接口,而每新增的插頭種類型,就增加該插頭種類型對應工廠類的實現,這樣工廠的設計就可以擴展了,而不必去修改原來的代碼。

簡單工廠模式的優缺點
　優點：客戶端不需要修改代碼。
　缺點： 當需要增加新的運算類的時候，不僅需新加運算類，還要修改工廠類，違反了開閉原則。

工廠方法模式

工廠方法模式去掉了簡單工廠模式中工廠方法的靜態屬性，使得它可以被子類繼承。這樣在簡單工廠模式里集中在工廠方法上的壓力可以由工廠方法模式里不同的工廠子類來分擔。
工廠方法模式組成：
1)抽象工廠角色： 這是工廠方法模式的核心，它與應用程序無關。是具體工廠角色必須實現的接口或者必須繼承的父類。在java中它由抽象類或者接口來實現。
2)具體工廠角色：它含有和具體業務邏輯有關的代碼。由應用程序調用以創建對應的具體產品的對象。
3)抽象產品角色：它是具體產品繼承的父類或者是實現的接口。在java中一般有抽象類或者接口來實現。
4)具體產品角色：具體工廠角色所創建的對象就是此角色的實例。在java中由具體的類來實現。
工廠方法模式使用繼承自抽象工廠角色的多個子類來代替簡單工廠模式中的“上帝類”。正如上面所說，這樣便分擔了對象承受的壓力；而且這樣使得結構變得靈活 起來——當有新的產品產生時，只要按照抽象產品角色、抽象工廠角色提供的合同來生成，那么就可以被客戶使用，而不必去修改任何已有 的代碼。可以看出工廠角色的結構也是符合開閉原則的！

首先 創建插頭產品類 Pin

public class Pin {protected String PinType;
}

?

然后分別創建二孔插頭和三孔插頭類

/**
* @author hjn
*二孔插頭類
*/
public class PinTw extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTw() {System.out.println("I am 2孔 Pin");}
}/**
* @author hjn
*三孔插頭類
*/
public class PinTh extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTh() {System.out.println("I am 3孔 Pin");}
}

然后創建插頭工廠接口：

/**
* @author hjn
* 工廠方法接口*
*/
public interface IPinFactory {public Pin creatPin();}

然后創建 二孔插頭和三孔插頭的工廠

?

/**
* @author hjn
*二孔的工廠類 
*/
public class PinTwFactory implements IPinFactory {Pin ptw=new PinTw();public Pin creatPin() {    return ptw;}
}/**
* @author hjn
*三孔的工廠類
*/
public class PinThFactory implements IPinFactory {Pin pth=new PinTh();public Pin creatPin() {    return pth;}
}

?

測試類 ：

?

public class TestPin {public static void main(String[] args) {PinThFactory pthf =new PinThFactory();Pin pinth = pthf.creatPin();PinTwFactory ptwf=new PinTwFactory();Pin pintw = ptwf.creatPin();}
}

?

這個和簡單工廠有區別，簡單工廠模式只有一個工廠，工廠方法模式對每一個產品都有相應的工廠，當產品種類非常多時，會出現大量的與之對應的工廠對象，這不是我們所希望的。

　　好處：增加一個運算類（例如N次方類），只需要增加運算類和相對應的工廠，兩個類，不需要修改工廠類。
　　缺點：增加運算類，會修改客戶端代碼，工廠方法只是把簡單工廠的內部邏輯判斷移到了客戶端進行。

抽象工廠模式

首先 創建插頭產品類 Pin

public class Pin {protected String PinType;
}

然后分別創建二孔插頭和三孔插頭類

/**
* @author hjn
*二孔插頭類
*/
public class PinTw extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTw() {System.out.println("I am 2孔 Pin");}
}

/**
* @author hjn
*三孔插頭類
*/
public class PinTh extends Pin {private String PinType;public String getPinType() {return PinType;}public void setPinType(String pinType) {PinType = pinType;}public PinTh() {System.out.println("I am 3孔 Pin");}
}

?

然后創建插頭工廠接口：

/**
* @author hjn
* 工廠方法接口*
*/
public interface IPinFactory {public Pin creatPinTw();public Pin creatPinTh();
} /**
* @author hjn
*Pin工廠實現類
*/
public class PinFactoryImpl implements IPinFactory {@Overridepublic Pin creatPinTw() {return new PinTw();}@Overridepublic Pin creatPinTh() {    return new PinTh();}}

?

測試類

public class TestPin {public static void main(String[] args) {PinFactoryImpl pin = new PinFactoryImpl();Pin ptw = pin.creatPinTw();Pin pth = pin.creatPinTh();}
}

?

　抽象工廠模式，一個具體工廠可以制造幾個產品

優點：易于交換產品系列，例如Access和SQLServer數據庫之間切換。
　　缺點：如果需要增加新的產品樹，那么就要新增三個產品類，并且要修改三個工廠類。這樣大批量的改動是很丑陋的做法。

工廠方法模式：
一個抽象產品類，可以派生出多個具體產品類。
一個抽象工廠類，可以派生出多個具體工廠類。
每個具體工廠類只能創建一個具體產品類的實例。
抽象工廠模式：
多個抽象產品類，每個抽象產品類可以派生出多個具體產品類。
一個抽象工廠類，可以派生出多個具體工廠類。
每個具體工廠類可以創建多個具體產品類的實例。

區別：
工廠方法模式只有一個抽象產品類，而抽象工廠模式有多個。
工廠方法模式的具體工廠類只能創建一個具體產品類的實例，而抽象工廠模式可以創建多個。