重学设计模式-工厂模式（简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式）

在平常的学习和工作中，我们创建对象一般会直接用new，但是很多时候直接new会存在一些问题，而且直接new会让我们的代码变得非常繁杂，这时候就会巧妙的用到设计模式，平常我们通过力扣学习的算法可能并不会在我们工作中用到，但设计模式基本上我们所参加的每一个项目都会有。

今天来学习讲解一下工厂模式，这个也是我认为最常见的设计模式之一

1.什么是工厂模式

工厂模式将目的将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，从而达到更高的灵活性，工厂模式可以分为三类：
简单工厂模式（Simple Factory）
工厂方法模式（Factory Method）
抽象工厂模式（Abstract Factory）
这三种模式从上到下逐步抽象，并且更具一般性。《设计模式》一书中将工厂模式分为两类：工厂方法模式与抽象工厂模式。将简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例，两者归为一类。 我们先从学校食堂窗口案例对工厂模式做个初步的了解：

1. 没有工厂模式：在没有工厂模式的情况下，我们食堂窗口就类似于米饭，馒头，面条这些都需要我们自己创建，我们需要告诉窗口具体需要什么产品，然后自己创建
2. 简单工厂模式：在简单工厂模式下，我们就不需要自己创建了，而是让食堂阿姨创建，但是简单工厂模式下只有一个工厂，也就是只有一个窗口，我们需要在这一个窗口选取我们所需要的食物
3. 工厂方法模式：在工厂方法模式下，每一个食物就对应一个窗口，比如说分为米饭窗口，馒头窗口，面条窗口，我们需要什么仅需要去对应窗口买就可以了
4. 抽象工厂模式：在抽象工厂模式下，每一个事物可能有多种组成成分，每一个窗口，可以生成多个食品以及食品组成成分，比如说有一个清真窗口，我们需要刀削面加牛肉，或者刀削面加羊肉，就仅需在这一个清真窗口把我们所需的参数传进去，就会我们生成对应的对象。

2.简单工厂模式

简单工厂模式的逻辑就是将定义一个创建对象的接口，将接口的创建和业务逻辑分开，我们需要修改逻辑仅需要去修改工厂里面的内容即可，降低耦合性。

上面就是简单工厂的uml图，简单工厂由于比较好理解一般来说仅有一个角色就是产品工厂，我们将需要的参数提交给简单工厂，简单工厂就会将产品生产出来。

代码实现：
产品类

abstract class food {public food(){}
}public class noodles extends food {public noodles () {System.out.println("制造-->noodles ");}
}
public class rice extends BMW{public rice (){System.out.println("制造-->rice ");}
}

工厂类：

public class Factory {public food createfood(int type) {switch (type) {case 1:return new rice();case 2:return new noodles();default:break;}return null;}
}

用户类：

public class Users{Factory factory = new Factory();food rice = factory.createfood(1);food noodles = factory.createfood(2);
}

上述之所以用1，2仅仅是为了方便写代码。

简单工厂模式的优缺点都很明显，有点就是解耦，缺点就是我们每次增加或者修改产品都需要去修改工厂类，如果项目规模特别大的话，这显然是无法接受的。

3 工厂方法模式

工厂方法模式将工厂抽象化，并定义一个创建对象的接口。每增加新产品，只需增加该产品以及对应的具体实现工厂类，由具体工厂类决定要实例化的产品是哪个，将对象的创建与实例化延迟到子类，这样工厂的设计就符合“开闭原则”了，扩展时不必去修改原来的代码。在使用时，用于只需知道产品对应的具体工厂，关注具体的创建过程，甚至不需要知道具体产品类的类名，当我们选择哪个具体工厂时，就已经决定了实际创建的产品是哪个了。

工厂方法一半分为四个角色
抽象工厂：每个具体工厂需要继承抽象工厂，一般来说用抽象类来实现
具体工厂：需要继承抽象工厂，生产具体产品，一般是具体生产逻辑
抽象产品：具体产品需要继承，有时候也可以没有
具体产品：我们所具体需要的对象

代码示例

产品类：

abstract class food{public food(){}
}
public class noodles extends food{public noodles () {System.out.println("制造-->noodles ");}
}
public class rice extends food{public rice (){System.out.println("制造-->rice ");}
}

工厂类：

interface Factoryfood {BMW createfood();
}public class Factorynoodles implements Factoryfood{@Overridepublic noodles createfood() {return new BMWnoodles();}}
public class Factoryrice implements Factoryfood {@Overridepublic rice createfood() {return new rice();}
}

用户类：

public class Customer {public static void main(String[] args) {Factoryrice factoryrice = new Factoryrice();rice = factoryrice.createrice();Factorynoodles factorynoodles = new Factorynoodles();noodles noodles = factorynoodles.createnoodles();}
}

4.抽象工厂模式

工厂方法模式中，一个工厂生成具体产品，但是正如我文章开头所说，我们所需要的可能不仅仅是一个产品，而是一个产品加某些组件，或者说有几个产品我们需要在一个工厂内生产。此时工厂方法模式就不再适用。

抽象工厂模式提供一个工厂生产多个组件+产品的功能，简单的说一个工厂生产的是一个产品族

抽象工厂 AbstractFactory：定义了一个接口，这个接口包含了一组方法用来生产产品，所有的具体工厂都必须实现此接口。
具体工厂 ConcreteFactory：用于生产不同产品族，要创建一个产品，用户只需使用其中一个工厂进行获取，完全不需要实例化任何产品对象。
抽象产品 AbstractProduct：这是一个产品家族，每一个具体工厂都能够生产一整组产品。
具体产品 Product

抽象工厂相对来说没那么好理解，建议大家阅读一下下面的代码
代码示例：
产品类：

public interface Engine {}  public class EngineA implements Engine{  public EngineA(){  System.out.println("制造-->EngineA");  }  
}  
public class EngineB implements Engine{  public EngineB(){  System.out.println("制造-->EngineB");  }  
}  public interface Aircondition {} public class AirconditionA implements Aircondition{  public AirconditionA(){  System.out.println("制造-->AirconditionA");  }  
}  
public class AirconditionB implements Aircondition{  public AirconditionB(){  System.out.println("制造-->AirconditionB");  }  
} 

工厂类

//创建工厂的接口  
public interface AbstractFactory {  public Engine createEngine();public Aircondition createAircondition(); 
}  public class Factoryrice implements AbstractFactory{     @Override  public Engine createEngine() {    return new EngineA();  }  @Override  public Aircondition createAircondition() {  return new AirconditionA();  }  
}  
//宝马523系列
public class Factorynoodles implements AbstractFactory {  @Override  public Engine createEngine() {    return new EngineB();  }  @Override  public Aircondition createAircondition() {  return new AirconditionB();  }  
} 

用户类：

public class Customer {  public static void main(String[] args){  FactoryBMW320 factoryrice = new Factoryrice();  factoryBMW320.createEngine();factoryBMW320.createAircondition();FactoryBMW523 factorynoodles = new Factorynoodles();  factoryBMW523.createEngine();factoryBMW523.createAircondition();}  
}

5.工厂模式小结

工厂模式主要是通过工厂这个对象来解耦，面对不同需求采用不同的工厂模式，切忌硬套代码模板

工厂模式应该是我们平常用到的最多的设计模式之一，但大家不要盲目去用，有很多用ifelse能够很简单解决的业务也可以不用工厂模式，不然到时候反而增加了我们的代码复杂度。

后面还会持续更新各种设计模式