Java設計模式二：抽象工廠模式(Abstract Factory)/工廠方法(Factory Method)

工廠模式提供創建對象的接口。

工廠模式分為三類：簡單工廠模式(Simple Factory), 工廠方法模式(Factory Method)和抽象工廠模式(Abstract Factory).
GOF在《設計模式〉中將工廠模式分為兩類：工廠方法模式(Factory Method)和抽象工廠模式(Abstract Factory)。

1. 簡單工廠模式(Simple Factory)
簡單工廠模式又叫做靜態工廠方法模式。簡單工廠模式的實質是由一個工廠類根據傳入的參數，動態決定應該創建哪一個產品類（這些產品類繼承自一個父類或接口）的實例。
該模式中包含的角色及職責：
工廠（Creator)角色：它是簡單工廠模式的核心，負責實現創建所有實例的內部邏輯。工廠類可以被外界直接調用，創建所需要的產品對象。
抽象產品角色：它負責描述所有實例所共有的公共接口。
具體產品角色：是簡單工廠模式的創建目標，所有創建的對象都是充當這個角色的某個具體類的實例。

缺點：在工廠類中集中了所有實例的創建邏輯，違反了高內聚責任分配原則，將全部創建邏輯集中到了一個工廠類中；對系統的維護和擴展不利；

使用場景：負責創建的對象比較少；客戶只知道傳入工廠類的參數，對於如何創建對象的邏輯不關心；容易違反高內聚責任分配原則，所以只在很簡單的情況下應用；

類圖:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

實例：
//抽象產品角色
public interface IProduct
{
    public void saleProduct();
}
//具體產品角色
public class Product_A implements IProduct
{
    @Override
    public void saleProduct(){
        ...        
    }

}
//具體產品角色
public class Product_B implements IProduct
{
    @Override
    public void saleProduct(){
        ...        
    }

}
//工廠角色
public class Creator
{
    public IProduct createProduct(int productFlag){
        switch(productFlag){
            case 1:
                return new Product_A();
            case 2:
                return new Product_B();
            default:
                return null;
        }
    }
}

2. 工廠方法模式（Factory Method)
工廠方法模式是簡單工廠方法模式的衍生，它的核心工廠類不再負責產品的創建，這樣核心類成為一個抽象工廠角色，僅負責具體工廠子類必須實現的接口，使得系統可以在不修改具體工廠角色的情況下引用新的產品。
在這個模式中，一個抽象工廠對應一個抽象產品，一個具體工廠對應一個具體產品。
工廠方法模式是最典型的模板方法模式（Template Method Pattern)應用。

 

該模式中包含的角色及職責： 

 

抽象工廠（Creator)角色：工廠方法模式的核心，任何在模式中創建的對象的工廠必須實現這個接口。
具體工廠（Concrete Creator)角色：實現抽象工廠接口的具體工廠類，包含應用程序的邏輯。
抽象產品（Product)角色：產品對象的共同父類或共同擁有的接口。
具體產品（Concrete Product)角色：實現了抽象產品角色定義的接口，其具體產品有專門的具體工廠創建。

使用場景：
對於某個產品，調用者清楚知道應該使用哪個具體工廠服務，實例化該具體工廠，生產出具體的產品來；
只是需要一種產品，對於那個工廠生產的並不關心，最終選用哪個具體工廠由生產者一方決定，它根據當前系統的情況來實例化一個具體的工廠返回給使用者，這個決策過程對於使用者來說是透明的。

類圖:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

實例：
//抽象工廠
public interface Creator{
       public Light factory();
}
//抽象產品
public interface Light{
    public void TurnOn();
    public void TrunOff();
}
//具體產品
public class BullbLight implements Light{
    public void TurnOn(){
    }

    public void TrunOff(){
    }
}
//具體產品
public class TubeLight implements Light{
    public void TurnOn(){
    }

    public void TrunOff(){
    }
}
//具體工廠
public class BullbCreator implements Creator{
       public Light factory(){
        return new BullbLight();
    }
}
//具體工廠
public class TubeCreator implements Creator{
       public Light factory(){
        return new TubeLight();
    }
}
public class Client{
       public static void main(String[] args){
              Creator create = new BullbCreator();
          Light bullbLight = create.factory();
          bullbLight.TurnOn();

              Creator create1 = new TubeCreator();
          Light tubebLight = create.factory();
          tubebLight.TurnOn();

       }
}

3. 抽象工廠模式（Abstract Factory)
抽象工廠模式是指當有多個抽象角色時，使用的一種工廠模式。抽象工廠模式可以向客戶端提供一個接口，使客戶端在不必指定產品的具體情況下，創建多個產品族中的產品對象。

類圖:

 

實例：
//抽象工廠角色
public interface AbstractFactory{
　　public ProductA createProductA();
　　public ProductB createProductB();
}

//抽象產品類A
public interface AbstractProductA
{
}

//抽象產品類B
public interface AbstractProductB
{
}

//具體產品類ProdcutA1
public class ProductA1 implements AbstractProductA
{
　　public ProductA1()
　　{
　　}
}

//具體產品類ProdcutA2
public class ProductA2 implements AbstractProductA
{
　　public ProductA2()
　　{
　　}
}

//具體產品類ProductB1
public class ProductB1 implements AbstractProductB
{
　　public ProductB1()
　　{
　　}
}

//具體產品類ProductB2
public class ProductB2 implements AbstractProductB
{
　　public ProductB2()
　　{
　　}
}

//具體工廠類1
public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory{
　　public AbstractProductA createProductA(){
　　return new ProductA1();
　　}
　　public AbstractProductB createProductB(){
　　return new ProductB1();
    }
}

//具體工廠類2
public class ConcreteFactory2 implements Creator{
　　public AbstractProductA createProductA(){
　　return new ProductA2();
　　}
　　public AbstractProductB createProductB(){
　　return new ProductB2();
　　}
}