前言：不斷學習就是程序員的宿命
一、概述
案例需求：一個手機的項目：要便於手機種類的擴展，便於維護
(1)手機的種類很多(比如華為、小米、oppo等)
(2)手機的制作(prepare，produce，box)
(3)完成手機店訂購的功能
二、傳統模式
public class OrderPhone { // 構造器 public OrderPhone() { Phone phone = null; String orderType; // 訂購手機的類型 do { orderType = getType(); if (orderType.equals("xiaomi")) { phone = new XiaomiPhone(); phone.setName(" 小米手機 "); } else if (orderType.equals("huawei")) { phone = new HuaweiPhone(); phone.setName(" 華為手機 "); } else if (orderType.equals("pepper")) { phone = new OppoPhone(); phone.setName("oppo手機"); } else { break; } //輸出pizza 制作過程 phone.prepare(); phone.produce(); phone.box(); } while (true); } // 寫一個方法，可以獲取客戶希望訂購的手機種類 private String getType() { try { BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("input 手機 種類:"); String str = strin.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } } }
分析：
(1)優點：容易理解，簡單易操作
(2)缺點：違反了設計模式的OCP原則（對擴展開放，對修改關閉）當我們給類增加新功能的時候，盡量不修改代碼或者盡可能少修改代碼
(3)例如此時要新增加一個手機種類（榮耀手機）則需要新增一個手機類，而且只要是訂購手機的代碼都要修改
三、簡單工廠模式(違反OCP)
①簡單工廠模式屬於創建型模式，是工廠模式的一種。簡單工廠模式是由一個工廠對象決定創建出哪一種產品類的實例。簡單工廠模式是工廠模式家族中最簡單使用的模式。
②簡單工廠模式：定義了一個創建對象的類，由這個類來封裝實例化對象的行為
③在軟件開發中，當我們會用到大量的創建某種、某類或某批對象時，就會使用到工廠模式。
改進：基於傳統模式修改，把創建Phone對象封裝到一個類中，這樣有新的手機類時只需要修改該類即可，其他有創建到Phone對象的代碼就不用修改了，改進后的uml類圖
public class SimpleFactory { //簡單工廠模式 也叫 靜態工廠模式 public static Phone createPhone(String orderType) { Phone phone = null; System.out.println("使用簡單工廠模式"); if (orderType.equals("xiaomi")) { phone = new XiaomiPhone(); phone.setName(" 小米手機 "); } else if (orderType.equals("huawei")) { phone = new HuaweiPhone(); phone.setName(" 華為手機 "); } else if (orderType.equals("pepper")) { phone = new OppoPhone(); phone.setName("oppo手機"); } return phone; } }
三、工廠方法模式
1、工廠方法模式4要素
①抽象工廠(Abstract Factory)：提供了創建產品的接口，調用者通過它訪問具體工廠的工廠方法new Product()來創建產品。
②具體工廠（ConcreteFactory）：主要是實現抽象工廠中的抽象方法，完成具體產品的創建。
③抽象產品（Product）：定義了產品的規范，描述了產品的主要特性和功能。
④具體產品（ConcreteProduct）：實現了抽象產品角色所定義的接口，由具體工廠來創建，它同具體工廠之間一一對應。
2、新需求
客戶在訂購手機時，可以選擇不同顏色的手機，比如小米夢幻藍Phone、小米曜石黑Phone或者華為零度白Phone、華為亮黑色Phone。
思路1：使用工廠模式，創建不同的簡單工廠類，比如XMBlueSimpleFactory、HWBlackSimpleFactory等，這樣考慮是可以的，但是考慮到項目的規模，以及軟件的可維護性、可擴展性並不是特別好。
思路2：使用工廠方法模式
工廠方法模式介紹：定義了一個創建對象的抽象方法，由子類決定要實例化的類。工廠方法模式將對象的實例化推遲到子類（核心）。
基於工廠方法模式設計方案：將手機實例化功能抽象成抽象方法，在不同顏色的訂購子類中具體實現。
分析：
(1)優點：
①用戶只需要知道具體工廠的名稱就可得到所要的產品，無須知道產品的具體創建過程；
②在系統增加新的產品時只需要添加具體產品類和對應的具體工廠類，無須對原工廠進行任何修改，滿足開閉原則；
(2)缺點：每增加一個產品就要增加一個具體產品類和一個對應的具體工廠類，這增加了系統的復雜度。
3、適用場景
（1）客戶只知道創建產品的工廠名，而不知道具體的產品名。如 TCL 電視工廠、海信電視工廠等。
（2）創建對象的任務由多個具體子工廠中的某一個完成，而抽象工廠只提供創建產品的接口。
（3）客戶不關心創建產品的細節，只關心產品的品牌。
四、抽象工廠模式
1、簡介
抽象工廠模式：定義了一個interface用於創建相關或有依賴關系的對象簇，而無需指明具體的類。抽象工廠模式可以將簡單工廠模式和工廠方法模式進行整合；從設計層面來看，抽象工廠模式就是對簡單工廠模式的改進（或者進一步的抽象）；將工廠抽象成兩層，AbstractFactory（抽象工廠）和具體實現的工廠子類。程序員可以根據創建對象類型使用對應的工廠子類。這樣將單個的簡單工廠類變成了工廠簇，更利於代碼的維護和擴展。
2、模式結構
①抽象工廠（Abstract Factory）：提供了創建產品的接口，它包含多個創建產品的方法 newProduct()，可以創建多個不同等級的產品。
②具體工廠（Concrete Factory）：主要是實現抽象工廠中的多個抽象方法，完成具體產品的創建。
③抽象產品（Product）：定義了產品的規范，描述了產品的主要特性和功能，抽象工廠模式有多個抽象產品。
④具體產品（ConcreteProduct）：實現了抽象產品角色所定義的接口，由具體工廠來創建，它 同具體工廠之間是多對一的關系。
3、本例UML類圖
分析：
（1）當增加一個新的產品族（Oppo手機類）時只需增加一個新的具體工廠（Oppo工廠），不需要修改原代碼，滿足開閉原則
（2）當產品族中需要增加一個新種類（抽象工廠新增生產空調產品）的產品時，則所有的工廠類（各個具體工廠例如華為、小米工廠類等都要修改）都需要進行修改，不滿足開閉原則
4、適用場景
（1）當需要創建的對象是一系列相互關聯或相互依賴的產品族時，如電器工廠中的電視機、洗衣機、空調等。
（2）系統中有多個產品族，但每次只使用其中的某一族產品。如有人只喜歡穿某一個品牌的衣服和鞋。
（3）系統中提供了產品的類庫，且所有產品的接口相同，客戶端不依賴產品實例的創建細節和內部結構。
五、工廠模式在JDK源碼中的應用
六、總結
1、工廠模式的意義：將實例化對象的代碼提取出來，放到一個類中統一管理維護，達到和主項目依賴關系的管理，從而提高項目的擴展和維護性。
2、設計模式的依賴抽象原則：
①創建對象實例時，不要直接new類，而是把這個new類的動作放在一個工廠的方法中並返回（變量不要直接持有具體類的引用）
②不要讓類繼承具體類，而是繼承抽象類或是實現Interface接口
③不要覆蓋基類中已實現的方法
參考：http://c.biancheng.net/view/1351.html（如有侵權，請聯系刪除）