【简单理解什么是简单工厂、工厂方法与抽象工厂模式】

一、简单工厂模式
1.简单工厂模式 通过一个工厂类集中管理对象的创建 ，通过参数决定具体创建哪个对象。
#适合对象类型较少且变化不频繁的场景，缺点是违反开闭原则（新增产品需修改工厂类）

开闭原则(对扩展开放‌+对修改关闭‌) :当有新的需求或变化时，可以通过增加新的模块或功能来扩展软件实体的行为，而不需要修改现有的代码。;软件实体一旦被创建并投入使用，其内部实现应该保持稳定，不应轻易修改。

2. 实现步骤：
   定义产品接口——>实现具体产品类——>创建工厂类——>通过参数控制对象创建

示例代码:

// 1. 定义产品接口
interface Car {void drive();
}// 2. 具体产品实现
class Tesla implements Car {@Overridepublic void drive() {System.out.println("Driving Tesla!");}
}class BMW implements Car {@Overridepublic void drive() {System.out.println("Driving BMW!");}
}// 3. 使用枚举优化参数
enum CarType {TESLA, BMW
}class CarFactory {public static Car createCar(CarType type) {switch (type) {case TESLA:return new Tesla();case BMW:return new BMW();default:throw new IllegalArgumentException("Unknown car type!");}}
}// 4. 使用
public class Main {public static void main(String[] args) {Car tesla = CarFactory.createCar(CarType.TESLA);tesla.drive(); // Driving Tesla!Car bmw = CarFactory.createCar(CarType.BMW);bmw.drive(); // Driving BMW!}
}

二、工厂方法模式

1. 工厂方法模式通过定义一个抽象工厂接口，由子类（具体工厂）决定创建哪个具体产品。符合开闭原则，新增产品只需新增工厂类，无需修改原有代码。
2. 扩展性强，新增产品类型时只需添加新工厂和产品类。解耦客户端与具体产品，客户端只需依赖抽象工厂接口。
3. 工厂方法模式的实现步骤：定义产品接口——>定义产品的具体实现类，让其实现"产品接口"并重写"产品接口方法"——>定义产品的工厂接口——>定义产品具体的工厂类，让其实"现工厂接口"并重写"工厂接口方法"——>在使用的时候需要创建不同产品的工厂类对象，然后调用他们重写后的接口方法来创建对象。

示例代码

// 1. 定义产品接口
interface Phone {void call();
}// 2. 具体产品实现
class iPhone implements Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Calling with iPhone!");}
}class Samsung implements Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Calling with Samsung!");}
}// 3. 定义工厂接口
interface PhoneFactory {Phone createPhone();
}// 4. 具体工厂实现
class iPhoneFactory implements PhoneFactory {@Overridepublic Phone createPhone() {return new iPhone();}
}class SamsungFactory implements PhoneFactory {@Overridepublic Phone createPhone() {return new Samsung();}
}// 5. 使用
public class Main {public static void main(String[] args) {PhoneFactory iphoneFactory = new iPhoneFactory();Phone iphone = iphoneFactory.createPhone();iphone.call(); // Calling with iPhone!PhoneFactory samsungFactory = new SamsungFactory();Phone samsung = samsungFactory.createPhone();samsung.call(); // Calling with Samsung!}
}

三、抽象工厂模式

1. 抽象工厂模式用于创建一组相关或依赖的对象（如不同品牌的手机 + 耳机）。适用于产品族的创建，而不是单个产品。

2. 定义与特点
   定义：抽象工厂模式用于创建一组相关或依赖的对象（如不同品牌的手机 + 耳机）。
   适用场景：需要创建“产品族”的场景（如苹果全家桶、三星全家桶）。
   核心思想：抽象工厂接口定义多个工厂方法，每个方法对应一个产品类型。

3. 实现步骤
   定义产品族接口（如Phone和Earphones）——>实现具体产品类（分属不同产品族）——>定义抽象工厂接口，包含多个工厂方法——> 实现具体工厂类，为每个产品族提供创建逻辑

示例代码:

// 1. 定义产品族接口
interface Phone {void call();
}interface Earphones {void listen();
}// 2. 具体产品实现（苹果产品族）
class iPhone implements Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Calling with iPhone!");}
}class AirPods implements Earphones {@Overridepublic void listen() {System.out.println("Listening with AirPods!");}
}// 3. 具体产品实现（三星产品族）
class SamsungPhone implements Phone {@Overridepublic void call() {System.out.println("Calling with Samsung!");}
}class SamsungEarphones implements Earphones {@Overridepublic void listen() {System.out.println("Listening with Samsung Earphones!");}
}// 4. 定义抽象工厂接口
interface TechFactory {Phone createPhone();Earphones createEarphones();
}// 5. 具体工厂实现（苹果工厂）
class AppleFactory implements TechFactory {@Overridepublic Phone createPhone() {return new iPhone();}@Overridepublic Earphones createEarphones() {return new AirPods();}
}// 6. 具体工厂实现（三星工厂）
class SamsungFactory implements TechFactory {@Overridepublic Phone createPhone() {return new SamsungPhone();}@Overridepublic Earphones createEarphones() {return new SamsungEarphones();}
}// 7. 使用
public class Main {public static void main(String[] args) {TechFactory appleFactory = new AppleFactory();appleFactory.createPhone().call();      // Calling with iPhone!appleFactory.createEarphones().listen(); // Listening with AirPods!TechFactory samsungFactory = new SamsungFactory();samsungFactory.createPhone().call();      // Calling with Samsung!samsungFactory.createEarphones().listen(); // Listening with Samsung Earphones!}
}

四、模式对比与疑问解答

1. 工厂方法模式中选择接口而非抽象类的原因
   答案：
   灵活性更高：接口支持多实现，Java 不支持多继承，但类可实现多个接口。抽象类可能包含默认实现，限制子类灵活性。
   符合开闭原则：新增产品（如 Xiaomi）只需添加新具体产品类和对应工厂类，无需修改原有代码。
   设计意图契合：工厂方法模式的核心是定义“创建对象的接口”，而接口仅定义方法签名，不提供具体实现。
2. 三种模式的核心区别

特性	简单工厂模式	工厂方法模式	抽象工厂模式
创建对象类型	单一产品的不同实现（不同汽车）	单一产品的不同实现（不同手机）	一组相关产品（手机 + 耳机）
工厂结构	单一工厂类（静态方法）	抽象工厂接口 + 具体工厂类	抽象工厂接口 + 具体工厂类
工厂方法数量	1 个（createCar）	1 个（createPhone）	多个（如 createPhone 和 createEarphones）
扩展性	新增产品需修改工厂类	新增产品只需添加新工厂类	新增产品族需添加新工厂类
是否符合开闭原则	不符合	符合	符合