工厂模式

在一次面试中了解到工厂模式在实际应用中的重要性，可以说工厂模式的应用随处可见，以下是百度百科对工厂模式的介绍

实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式。著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。

一.简单（静态）工厂模式

1，首先建立一个产品的抽象类

需要生产什么产品（实例对象）就需要首先建立一个相应产品的抽象类

public abstract class INoodles {     /**      * 描述每种面条啥样的      */     public abstract void desc(); }

2.再建立几种具体的产品类如：

这里建立了三个产品类：兰州拉面，泡面，干扣面（没吃过）

public class LzNoodles extends INoodles {     @Override     public void desc() {         System.out.println("兰州拉面");     } }

public class PaoNoodles extends INoodles {     @Override     public void desc() {         System.out.println("泡面");     } }

public class GankouNoodles extends INoodles {     @Override     public void desc() {         System.out.println("干扣面");     } }

3.在建立完这些产品后就可以建立（造面的）工厂了：

public class SimpleNoodlesFactory {     public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面     public static final int TYPE_PM = 2;//泡面     public static final int TYPE_GK = 3;//干扣面      public static INoodles createNoodles(int type) {         switch (type) {             case TYPE_LZ:                 return new LzNoodles();             case TYPE_PM:                 return new PaoNoodles();             case TYPE_GK:             default:                 return new GankouNoodles();         }     } }

4.开始根据客人的要求生产产品

如下代码是生产干扣面（真心不知道这名字是怎么来的）的过程。

INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK);  noodles.desc();

该设计模式只可以生产工厂能生产的产品，如需要增加产品，需要在工厂类中增加相应的静态变量。

特点

1 它是一个具体的类，非接口 抽象类。有一个重要的create()方法，利用if或者 switch创建产品并返回。

2 create()方法通常是静态的，所以也称之为静态工厂。

缺点

1 扩展性差（我想增加一种面条，除了新增一个面条产品类，还需要修改工厂类方法）

2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

利用反射Class.forName(clz.getName()).newInstance()实现的简单工厂：

public class StaticNoodlesFactory {     /**      * 传入Class实例化面条产品类      *      * @param clz      * @param <T>      * @return      */     public static <T extends INoodles> T createNoodles(Class<T> clz) {         T result = null;         try {             result = (T) Class.forName(clz.getName()).newInstance();         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }         return result;     } }

特点

1 它也是一个具体的类，非接口 抽象类。但它的create()方法，是利用反射机制生成对象返回，好处是增加一种产品时，不需要修改create()的代码。

缺点

这种写法粗看牛逼，细想之下，不谈reflection的效率还有以下问题：

1 个人觉得不好，因为Class.forName(clz.getName()).newInstance()调用的是无参构造函数生成对象，它和new Object()是一样的性质，而工厂方法应该用于复杂对象的初始化 ，当需要调用有参的构造函数时便无能为力了，这样像为了工厂而工厂。

2 不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持

三、 多方法工厂（常用）

使用方法二 三实现的工厂，都有一个缺点：不同的产品需要不同额外参数的时候 不支持。

而且如果使用时传递的type、Class出错，将不能得到正确的对象，容错率不高。

而多方法的工厂模式为不同产品，提供不同的生产方法，使用时 需要哪种产品就调用该种产品的方法，使用方便、容错率高。

工厂如下：

public class MulWayNoodlesFactory {      /**      * 模仿Executors 类      * 生产泡面      *      * @return      */     public static INoodles createPm() {         return new PaoNoodles();     }      /**      * 模仿Executors 类      * 生产兰州拉面      *      * @return      */     public static INoodles createLz() {         return new LzNoodles();     }      /**      * 模仿Executors 类      * 生产干扣面      *      * @return      */     public static INoodles createGk() {         return new GankouNoodles();     } }

这种我比较青睐，增加一个新面条，只要去增加一个static方法即可,也不修改原方法逻辑

查看java源码：java.util.concurrent.Executors类便是一个生成Executor 的工厂 ，其采用的便是 多方法静态工厂模式：

例如ThreadPoolExecutor类构造方法有5个参数，其中三个参数写法固定，前两个参数可配置，如下写。

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {         return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,                                       0L, TimeUnit.MILLISECONDS,                                       new LinkedBlockingQueue<Runnable>());     }

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又如JDK想增加创建ForkJoinPool类的方法了，只想配置parallelism参数，便在类里增加一个如下的方法：

    public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) {         return new ForkJoinPool             (parallelism,              ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,              null, true);     }

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这个例子可以感受到工厂方法的魅力了吧：方便创建 同种类型的 复杂参数 对象。

四 普通工厂

普通工厂就是把简单工厂中具体的工厂类，划分成两层：抽象工厂层+具体的工厂子类层。（一般->特殊）

面条工厂（抽象工厂类），作用就是生产面条：

public abstract class NoodlesFactory {     public abstract INoodles create(); }

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兰州拉面工厂 （具体工厂子类）：

public class LzFactory extends NoodlesFactory {     @Override     public INoodles create() {         return new LzNoodles();     } }

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泡面工厂 （具体工厂子类）：

public class PaoFactory extends NoodlesFactory {     @Override     public INoodles create() {         return new PaoNoodles();     } }

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最爱的干扣面工厂 （具体工厂子类）：

public class GankouFactory extends NoodlesFactory {     @Override     public INoodles create() {         return new GankouNoodles();     } }

使用时：

        /**          * 普通工厂方法：          */         System.out.println("===========================普通工厂方法==============================" +                 "\n 这种要多写一个类，不过更面向对象");         NoodlesFactory factory1 = new GankouFactory();         INoodles gk3 = factory1.create();         gk3.desc();

普通工厂与简单工厂模式的区别：

可以看出，普通工厂模式特点：不仅仅做出来的产品要抽象， 工厂也应该需要抽象。

工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其具体工厂子类.

工厂方法的好处就是更拥抱变化。当需求变化，只需要增删相应的类，不需要修改已有的类。

而简单工厂需要修改工厂类的create()方法，多方法静态工厂模式需要增加一个静态方法。

六 抽象工厂：

以上介绍的工厂都是单产品系的。抽象工厂是多产品系 （貌似也有产品家族的说法）。

举个例子来说，每个店(工厂)不仅仅卖面条，还提供饮料卖。
提供饮料卖，饮料是产品，先抽象一个产品类，饮料：

public abstract class IDrinks {     /**      * 描述每种饮料多少钱      */     public abstract void prices(); }

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然后实现两个具体产品类:
可乐：

public class ColaDrinks extends IDrinks {     @Override     public void prices() {         System.out.println("可乐三块五");     } }

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public class WaterDrinks extends IDrinks {     @Override     public void prices() {         System.out.println("和我一样的穷鬼都喝水，不要钱~！");     } }

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抽象饭店，无外乎吃喝（抽象工厂类）：

public abstract class AbstractFoodFactory {     /**      * 生产面条      *      * @return      */     public abstract INoodles createNoodles();      /**      * 生产饮料      */     public abstract IDrinks createDrinks(); }

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兰州大酒店（具体工厂类）：

public class LzlmFoodFactory extends AbstractFoodFactory {     @Override     public INoodles createNoodles() {         return new LzNoodles();//卖兰州拉面     }      @Override     public IDrinks createDrinks() {         return new WaterDrinks();//卖水     } }

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KFC（具体工厂类）：

public class KFCFoodFactory extends AbstractFoodFactory {     @Override     public INoodles createNoodles() {         return new PaoNoodles();//KFC居然卖泡面     }      @Override     public IDrinks createDrinks() {         return new ColaDrinks();//卖可乐     } }

使用：

        /**          * 抽象工厂方法：          */         System.out.println("==============================抽象方法==============================" )                          AbstractFoodFactory abstractFoodFactory1 = new KFCFoodFactory();         abstractFoodFactory1.createDrinks().prices();         abstractFoodFactory1.createNoodles().desc();          abstractFoodFactory1= new LzlmFoodFactory();         abstractFoodFactory1.createDrinks().prices();         abstractFoodFactory1.createNoodles().desc();

输出：

==============================抽象方法============================== 可乐三块五 泡面 和我一样的穷鬼都喝水，不要钱~！ 兰州拉面

小结：

将工厂也抽象了，在使用时，工厂和产品都是面向接口编程，OO（面向对象）的不得了。

六 个人总结和使用场景

一句话总结工厂模式：方便创建 同种产品类型的 复杂参数 对象

工厂模式重点就是适用于 构建同产品类型（同一个接口 基类）的不同对象时，这些对象new很复杂，需要很多的参数，而这些参数中大部分都是固定的，so，懒惰的程序员便用工厂模式封装之。
（如果构建某个对象很复杂，需要很多参数，但这些参数大部分都是“不固定”的，应该使用Builder模式）

为了适应程序的扩展性，拥抱变化，便衍生出了 普通工厂、抽象工厂等模式。

本文参考的文章的作者更偏向于使用多方法工厂，但我认为普通工厂和抽象工厂使用范围更广，而且更好理解。

学习参考

https://blog.csdn.net/zxt0601/article/details/52798423

文章来源: 工厂模式