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工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
一、简单工厂模式
1.1、单一new方式
我们在开发项目时如果需要获取对象，通常会使用单一new的方式去获取它：
Object object1 = new Object1();
Object object2 = new Object2();
Object object3 = new Object3();
我们或许还会在创建出来后进行一些处理：
Object object1 = new Object1();
object1.setA(A);
object1.setB(B);
Object object2 = new Object2();
object2.setA(A);
object2.setB(B);
Object object3 = new Object3();
object3.setA(A);
object3.setB(B);
这会暴露出一个问题：
所有的创建过程和固定的操作都需要写出来，并且在本地代码中将其暴露。这不符合写入不变的、封装变化的代码的设计模式，所以说，我们需要一个类似于工厂的角色去产生这些对象，并且对它们进行一些固定的操作。这样就自然而然地引出了简单工厂模式（Simple Factory Pattern）。
1.2、简单工厂模式
简单工厂模式（Simple Factory Pattern）的使用很简单，再拿我们的动物简单工厂来举例子：
public class SimpleAnimalFactory{
public Animal getAnimal(String type){
if(type.equals("Dog")){
Animal dog = new Dog();
//处理dog
return dog ;
}else if(type.equals("Cat")){
Animal cat= new Cat();
//处理cat
return cat;
}
}
}
当我们需要Dog时，只需要创建SimpleAnimalFactory，再用其调用getAnimal(“Dog”)即可获得一只"经过处理的狗"，而且这些创建和处理对"调用者"来说是"不可见"的，调用者并不在乎工厂内部到底做了什么，只需要获得经过处理的对象。
那么，工厂模式就这样讲完了吗？当然不是。其实，简单工厂模式并不算是一种设计模式，工厂模式也远没那么简单。
二、抽象工厂及工厂方法
2.1、将简单工厂改造成抽象工厂
在上面的简单工厂中，我们所实现的SimpleAnimalFactory已经能帮助我们获得简单的动物了，但是当我们需要动物园的动物时，我们需要制造一个ZooAnimalFactory；同理，当我们需要野生动物时，我们需要WildAnimalFactory，我们可以这样写：
- ZooAnimalFactory
public class ZooAnimalFactory{
public Animal getAnimal(String type) {
if(type.equals("ZooDog")){
return new ZooDog();
}else if(type.equals("ZooCat")){
return new ZooCat();
}
return null;
}
}
- WildAnimalFactory
public class WildAnimalFactory{
public Animal getAnimal(String type) {
if(type.equals("WildDog")){
return new WildDog();
}else if(type.equals("WildCat")){
return new WildCat();
}
return null;
}
}
如果你需要其他各种各样的工厂，我们只能一遍又一遍地写着，那么为什么我们不能抽取出来一个动物工厂超类，让其他工厂去继承它，获得工厂所需的方法和属性呢？这就是抽象工厂：
- AnimalFactory
public abstract class AnimalFactory {
public abstract Animal getAnimal(String type);
}
}
此时，我们的ZooAnimalFactory和WildAnimalFactory可以这样写：
- ZooAnimalFactory
public class ZooAnimalFactory extends AnimalFactory{
@Override
public Animal getAnimal(String type) {
if(type.equals("ZooDog")){
return new ZooDog();
}else if(type.equals("ZooCat")){
return new ZooCat();
}
return null;
}
}
- WildAnimalFactory
public class WildAnimalFactory extends AnimalFactory{
@Override
public Animal getAnimal(String type) {
if(type.equals("WildDog")){
return new WildDog();
}else if(type.equals("WildCat")){
return new WildCat();
}
return null;
}
}
2.2、为抽象工厂中添加工厂方法
我们上面的抽象工厂已经可以满足基本的需求了，但是还有一点美中不足：工厂中的动物由getAnimal(String type)方法创建，这里头真正产生动物的代码没有被封装起来，这就是所谓的工厂方法，即真正产生出对象的方法，我们可以在抽象工厂中添加一个工厂方法createAnimal(String type)，并且让子类去重写这个工厂方法。
- AnimalFactory
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/25 19:34
* @Description: 动物工厂超类
*/
public abstract class AnimalFactory {
public Animal getAnimal(String type){
//调用createAnimal方法，该方法由实现类去重写
Animal animal = createAnimal(type);
return animal;
}
protected abstract Animal createAnimal(String type);
}
三、工厂模式总结
以上工厂模式的类，可以用简单的UML关系图来表示：
- AnimalFactory
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/25 19:34
* @Description: 动物工厂超类
*/
public abstract class AnimalFactory {
public Animal getAnimal(String type){
//调用createAnimal方法，该方法由实现类去重写
Animal animal = createAnimal(type);
return animal;
}
protected abstract Animal createAnimal(String type);
}
- ZooAnimalFactory
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/25 19:36
* @Description: AnimalFactory的实现类
*/
public class ZooAnimalFactory extends AnimalFactory{
//按需重写createAnimal方法
@Override
protected Animal createAnimal(String type) {
if(type.equals("ZooDog")){
return new ZooDog();
}else if(type.equals("ZooCat")){
return new ZooCat();
}
return null;
}
}
- WildAnimalFactory
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/25 19:41
* @Description: AnimalFactory的实现类，野生动物工厂
*/
public class WildAnimalFactory extends AnimalFactory{
@Override
protected Animal createAnimal(String type) {
if(type.equals("WildDog")){
return new WildDog();
}else if(type.equals("WildCat")){
return new WildCat();
}
return null;
}
}
- Animal
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/17 11:08
* @Description:动物的抽象类，定义动物的属性以及抽象行为和具体行为
*/
public abstract class Animal {
//动物名称
private String name;
//定义run方法
public abstract void run();
//get、set
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
-
ZooCat/ZooDog/WildCat/WildDog的代码不列出了
-
测试
/**
* @Auther: ARong
* @Date: 2018/11/25 19:44
* @Description: 动物工厂测试
*/
public class TestAnimalFactory {
@Test
public void getZooAnimal(){
AnimalFactory zooAnimalFactory = new ZooAnimalFactory();
Animal zooDog = zooAnimalFactory.getAnimal("ZooDog");
zooDog.run();
}
@Test
public void getWildAnimal(){
AnimalFactory wildAnimalFactory = new WildAnimalFactory();
Animal wildCat = wildAnimalFactory.getAnimal("WildCat");
wildCat.run();
}
}