简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式

用户9854323

发布于 2022-09-29 16:30:31

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发布于 2022-09-29 16:30:31

文章被收录于专栏：小陈飞砖

1、简单工厂

使用：

public interface Keyboard {
    void print();
    void input(Context context);
}

class HPKeyboard implements Keyboard {

    @Override
    public void print() {
        //...输出逻辑;
    }

    @Override
    public void input(Context context) {
        //...输入逻辑;
    }

}

class DellKeyboard implements Keyboard {

    @Override
    public void print() {
        //...输出逻辑;
    }

    @Override
    public void input(Context context) {
        //...输入逻辑;
    }

}

class LenovoKeyboard implements Keyboard {

    @Override
    public void print() {
        //...输出逻辑;
    }

    @Override
    public void input(Context context) {
        //...输入逻辑;
    }

}

/**
 * 工厂
 */
public class KeyboardFactory {
    public Keyboard getInstance(int brand) {
        if(BrandEnum.HP.getCode() == brand){
            return new HPKeyboard();
        } else if(BrandEnum.LENOVO.getCode() == brand){
            return new LenovoKeyboard();
        } else if(BrandEnum.DELL.getCode() == brand){
            return new DellKeyboard();
        }
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        KeyboardFactory keyboardFactory = new KeyboardFactory();
        Keyboard lenovoKeyboard = KeyboardFactory.getInstance(BrandEnum.LENOVO.getCode());
        //...
    }

}

缺点：

上面的工厂实现是一个具体的类KeyboardFactory，而非接口或者抽象类，getInstance()方法利用if-else创建并返回具体的键盘实例，如果增加新的键盘子类，键盘工厂的创建方法中就要增加新的if-else。这种做法扩展性差，违背了开闭原则，也影响了可读性。所以，这种方式使用在业务较简单，工厂类不会经常更改的情况。

2、工厂方法

为了解决上面提到的"增加if-else"的问题，可以为每一个键盘子类建立一个对应的工厂子类，这些工厂子类实现同一个抽象工厂接口。这样，创建不同品牌的键盘，只需要实现不同的工厂子类。当有新品牌加入时，新建具体工厂继承抽象工厂，而不用修改任何一个类。

使用

public interface IKeyboardFactory {
    Keyboard getInstance();
}

public class HPKeyboardFactory implements IKeyboardFactory {
    @Override
    public Keyboard getInstance(){
        return new HPKeyboard();
    }
}

public class LenovoFactory implements IKeyboardFactory {
    @Override
    public Keyboard getInstance(){
        return new LenovoKeyboard();
    }
}

public class DellKeyboardFactory implements IKeyboardFactory {
    @Override
    public Keyboard getInstance(){
        return new DellKeyboard();
    }
}

缺点

每一种品牌对应一个工厂子类，在创建具体键盘对象时，实例化不同的工厂子类。但是，如果业务涉及的子类越来越多，难道每一个子类都要对应一个工厂类吗？这样会使得系统中类的个数成倍增加，增加了代码的复杂度。

3、抽象工厂

为了缩减工厂实现子类的数量，不必给每一个产品分配一个工厂类，可以将产品进行分组，每组中的不同产品由同一个工厂类的不同方法来创建。

例如，键盘、主机这2种产品可以分到同一个分组——电脑，而不同品牌的电脑由不同的制造商工厂来创建。

使用

public interface Keyboard {
   void print();
}
public class DellKeyboard implements Keyboard {
    @Override
    public void print() {
        //...dell...dell;
    }
}
public class HPKeyboard implements Keyboard {
    @Override
    public void print() {
        //...HP...HP;
    }
}
public interface Monitor {
   void play();
}
public class DellMonitor implements Monitor {
    @Override
    public void play() {
        //...dell...dell;
    }
}
public class HPMonitor implements Monitor {
    @Override
    public void play() {
        //...HP...HP;
    }
}
public interface MainFrame {
   void run();
}
public class DellMainFrame implements MainFrame {
    @Override
    public void run() {
        //...dell...dell;
    }
}
public class HPMainFrame implements MainFrame {
    @Override
    public void run() {
        //...HP...HP;
    }
}
//工厂类。工厂分为Dell工厂和HP工厂，各自负责品牌内产品的创建
public interface IFactory {
    MainFrame createMainFrame();
    Monitor createMainFrame();
    Keyboard createKeyboard();
}
public class DellFactory implements IFactory {
      @Override
      public MainFrame createMainFrame(){
                MainFrame mainFrame = new DellMainFrame();
             //...造一个Dell主机;
             return mainFrame;
      }

      @Override
      public Monitor createMonitor(){
                Monitor monitor = new DellMonitor();
             //...造一个Dell显示器;
             return monitor;
      }

      @Override
      public Keyboard createKeyboard(){
                Keyboard keyboard = new DellKeyboard();
             //...造一个Dell键盘;
             return Keyboard;
      }
}
public class HPFactory implements IFactory {
      @Override
      public MainFrame createMainFrame(){
                MainFrame mainFrame = new HPMainFrame();
             //...造一个HP主机;
             return mainFrame;
      }

      @Override
      public Monitor createMonitor(){
                Monitor monitor = new HPMonitor();
             //...造一个HP显示器;
             return monitor;
      }

      @Override
      public Keyboard createKeyboard(){
                Keyboard keyboard = new HPKeyboard();
             //...造一个HP键盘;
             return Keyboard;
      }
}
//客户端代码。实例化不同的工厂子类，可以通过不同的创建方法创建不同的产品
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IFactory dellFactory = new DellFactory();
        IFactory HPFactory = new HPFactory();
        //创建戴尔键盘
        Keyboard dellKeyboard = dellFactory.createKeyboard();
        //...
    }
}

优缺点：

增加分组非常简单，例如要增加Lenovo分组，只需创建Lenovo工厂和具体的产品实现类。分组中的产品扩展非常困难，要增加一个鼠标Mouse，既要创建抽象的Mouse接口, 又要增加具体的实现：DellMouse、HPMouse，还要再每个Factory中定义创建鼠标的方法实现。

总结：

简单工厂：唯一工厂类，一个产品抽象类，工厂类的创建方法依据入参判断并创建具体产品对象。工厂方法：多个工厂类，一个产品抽象类，利用多态创建不同的产品对象，避免了大量的if-else判断。抽象工厂：多个工厂类，多个产品抽象类，产品子类分组，同一个工厂实现类创建同组中的不同产品，减少了工厂子类的数量。

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原始发表：2022-09-15，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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