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设计模式—创建型模式之工厂模式

news 2025/7/13 18:19:30

设计模式—创建型模式之工厂模式

工厂模式（Factory Pattern）提供了一种创建对象的最佳方式。我们不必关心对象的创建细节，只需要根据不同情况获取不同产品即可。

简单工厂模式

比如我们有造车的工厂，来生产车，我们先定义一个抽象车产品：

//抽象车产品类
public abstract class AbstractCar { String engine;public abstract void run();
}

我们有两个具体的产品，货车和家用小汽车，都继承自抽象车：

//货车
public class Truck extends AbstractCar{public Truck() {this.engine = "货车引擎";}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.engine+"--->正在运行");}
}
//家用小汽车
public class MiniCar extends AbstractCar{public MiniCar() {this.engine = "家用小汽车引擎";}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.engine + "----------》正在运行");}
}

那我们的工厂可以如此定义：

public class MySimpleFactory {/*** 获取车* @param type* @return*/public AbstractCar newCar(String type){if("truck".equals(type)){return new Truck();}else if("mini".equals(type)){return new MiniCar();}return null;}
}

一般简单工厂生产的产品优先。

测试类如下：

public class SimpleFactoryTest {public static void main(String[] args) {MySimpleFactory factory = new MySimpleFactory();AbstractCar truck = factory.newCar("truck");AbstractCar mini = factory.newCar("mini");truck.run();mini.run();}
}

运行如下：

运行效果

缺点

**违反了开闭原则，扩展不易。**如果有大量的产品，会有大量的if else。

工厂方法模式

因为简单工厂模式，会出现大量的if else，并不能满足打开扩展、关闭修改的原则，我们希望，如果有扩展，直接扩展一个类就好，不区改动创造类型的代码，这样工厂方法模式就出现了。我们可以把工厂再进行抽象，把我们的工厂提升一个层次。

抽象类或者接口，就会有多个实现；有多实现就会有多功能。

抽象工厂如下:

public abstract class AbstarctCarFactory {public abstract AbstractCar newCar();
}

我们的货车、小汽车，分别由不同的工厂来创建：

//货车工厂
public class TruckFactory extends AbstarctCarFactory {@Overridepublic AbstractCar newCar() {return new Truck();}
}
//小汽车工厂
public class MiniCarFactory extends AbstarctCarFactory {@Overridepublic AbstractCar newCar() {return new MiniCar();}
}

测试类如下:

public class FactoryMethodTest {public static void main(String[] args) {AbstarctCarFactory miniCarFactory = new MiniCarFactory();AbstractCar miniCar = miniCarFactory.newCar();miniCar.run();TruckFactory truckFactory = new TruckFactory();AbstractCar truck = truckFactory.newCar();truck.run();}
}

运行结果如下：

运行结果

这样，如果我们有新的类型，可以直接继承这个抽象工厂即可。

缺点

系统复杂度增加，可创建的品类单一。

抽象工厂模式

我们先来区分两个概念：

产品等级：比如手机可以分为低配版手机、高配版手机；产品等级结构即产品的继承结构，如抽象类为手机，可以有拍照手机、游戏手机等等。
产品族：产品可以分为手机、汽车等，这是产品族。在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品。

在车的产品基础上，我们又增加了新的产品，手机。

public abstract class AbstractPhone {//手机类型String type;public abstract void run();
}public class GamePhone extends AbstractPhone {public GamePhone() {this.type = "游戏手机";}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.type + "正在运行了...");}
}public class MyPhotoPhoneFactory implements MyAbstarctFactory{@Overridepublic AbstractPhone newPhone() {return new PhotoPhone();}
}

如果我们想生产车和手机，我们可以定义抽象工厂：

public interface  MyAbstarctFactory {default AbstractCar newCar(){return null;}default AbstractPhone newPhone(){return null;}
}

生产手机的工厂分别为：

public class MyGamePhoneFactory implements MyAbstarctFactory{@Overridepublic AbstractPhone newPhone() {return new GamePhone();}
}
public class MyPhotoPhoneFactory implements MyAbstarctFactory{@Overridepublic AbstractPhone newPhone() {return new PhotoPhone();}
}

生产车的工厂分别为：

public class MyMiniCarFactory implements MyAbstarctFactory{@Overridepublic AbstractCar newCar() {return new MiniCar();}
}public class MyTruckCarFactory implements MyAbstarctFactory{@Overridepublic AbstractCar newCar() {return new Truck();}
}

测试类如下：

public class MyTest {public static void main(String[] args) {MyAbstarctFactory factory = new MyGamePhoneFactory();AbstractPhone abstractPhone = factory.newPhone();abstractPhone.run();factory = new MyMiniCarFactory();AbstractCar abstractCar = factory.newCar();abstractCar.run();}
}