设计模式：工厂模式

赵海波2024-09-042024-09-04

设计模式：工厂模式

1. 什么是工厂模式？

工厂模式是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。换句话说，工厂模式将对象的创建过程封装起来，使得客户端不需要知道具体的创建细节，而是通过工厂接口来获取对象实例。

工厂模式的主要有三种变体：

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：不属于GoF的23种设计模式之一，但常被提及。它是通过一个工厂类来创建对象，通常会有一个静态方法根据参数来返回不同的对象实例。
- 简单来说就是一个窗口打菜，想吃什么得告诉窗口的阿姨让他帮你找
工厂方法模式（Factory Method Pattern）：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法使得一个类的实例化延迟到其子类。
- 可以理解为同时有多个窗口卖吃的，但是每个窗口只卖一种
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。

2. 如何使用工厂模式？

2.1 工厂方法

假设我们有一个产品接口Product，以及两个具体的产品实现类ConcreteProductA和ConcreteProductB。

// 产品接口
public interface Product {
    void use();
}

// 具体产品A
public class ConcreteProductA implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("Using Product A");
    }
}

// 具体产品B
public class ConcreteProductB implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("Using Product B");
    }
}

然后，我们定义一个工厂接口Factory，以及两个具体的工厂实现类ConcreteFactoryA和ConcreteFactoryB。

// 工厂接口
public interface Factory {
    Product createProduct();
}

// 具体工厂A
public class ConcreteFactoryA implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductA();
    }
}

// 具体工厂B
public class ConcreteFactoryB implements Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

客户端代码可以通过工厂来创建具体的产品实例，而无需知道具体产品类的细节。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factoryA = new ConcreteFactoryA();
        Product productA = factoryA.createProduct();
        productA.use();  // 输出 "Using Product A"
        
        Factory factoryB = new ConcreteFactoryB();
        Product productB = factoryB.createProduct();
        productB.use();  // 输出 "Using Product B"
    }
}

2.2 抽象工厂

抽象工厂又可以被理解为是工厂的工厂

假设华为和小米分别有两个工厂，同时他们都生产手机和路由器，那么就可以抽象为同一类的工厂

我们可以看到抽象工厂模式的基本结构包括以下几个部分：

抽象工厂接口（IProductFactory）：定义了创建一系列相关对象的方法（如phoneProduct()和routerProduct()），它不负责实现具体的实例化过程。
具体工厂类（HuaweiFactory、XiaomiFactory）：实现抽象工厂接口，负责具体产品（如华为手机、华为路由器或小米手机、小米路由器）的实例化。
抽象产品接口（IPhoneProduct、IRouterProduct）：为不同产品类型定义接口（如手机和路由器），这些接口规定了产品应该具备的功能（如start()、shutdown()等）。
具体产品类（HuaweiPhone、XiaomiPhone、HuaweiRouter、XiaomiRouter）：实现抽象产品接口，具体定义了产品的行为和属性。

通过工厂类来创建对象，客户端代码就可以依赖于抽象工厂和产品接口，而不需要关心具体的实现细节。例如，使用HuaweiFactory可以创建HuaweiPhone和HuaweiRouter，而使用XiaomiFactory可以创建XiaomiPhone和XiaomiRouter。

设计模式：工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。

赵海波