一、工廠模式主要是為創(chuàng)建對象提供過渡接口，以便將創(chuàng)建對象的具體過程屏蔽隔離起來，達(dá)到提高靈活性的目的。
工廠模式在《Java與模式》中分為三類：
1）簡單工廠模式（Simple Factory）：不利于產(chǎn)生系列產(chǎn)品；
2）工廠方法模式（Factory Method）：又稱為多形性工廠；
3）抽象工廠模式（Abstract Factory）：又稱為工具箱，產(chǎn)生產(chǎn)品族，但不利于產(chǎn)生新的產(chǎn)品；
這三種模式從上到下逐步抽象，并且更具一般性。
GOF在《設(shè)計模式》一書中將工廠模式分為兩類：工廠方法模式（Factory Method）與抽象工廠模式（Abstract Factory）。將簡單工廠模式（Simple Factory）看為工廠方法模式的一種特例，兩者歸為一類。
二、簡單工廠模式
簡單工廠模式又稱靜態(tài)工廠方法模式。重命名上就可以看出這個模式一定很簡單。它存在的目的很簡單：定義一個用于創(chuàng)建對象的接口。
在簡單工廠模式中,一個工廠類處于對產(chǎn)品類實例化調(diào)用的中心位置上,它決定那一個產(chǎn)品類應(yīng)當(dāng)被實例化, 如同一個交通警察站在來往的車輛流中,決定放行那一個方向的車輛向那一個方向流動一樣。
先來看看它的組成：
工廠類角色：這是本模式的核心，含有一定的商業(yè)邏輯和判斷邏輯。在java中它往往由一個具體類實現(xiàn)。
抽象產(chǎn)品角色：它一般是具體產(chǎn)品繼承的父類或者實現(xiàn)的接口。在java中由接口或者抽象類來實現(xiàn)。
具體產(chǎn)品角色：工廠類所創(chuàng)建的對象就是此角色的實例。在java中由一個具體類實現(xiàn)。
產(chǎn)品類
abstract class BMW {
public BMW(){
}
}
public class BMW320 extends BMW {
public BMW320() {
System.out.println("制造-->BMW320");
}
}
public class BMW523 extends BMW{
public BMW523(){
System.out.println("制造-->BMW523");
}
}
工廠類
public class Factory {
public BMW createBMW(int type) {
switch (type) {
case 320:
return new BMW320();
case 523:
return new BMW523();
default:
break;
}
return null;
}
}
客戶類
public class Customer {
public static void main(String[] args) {
Factory factory = new Factory();
BMW bmw320 = factory.createBMW(320);
BMW bmw523 = factory.createBMW(523);
}
}
下面我們從開閉原則（對擴展開放；對修改封閉）上來分析下簡單工廠模式。當(dāng)客戶不再滿足現(xiàn)有的車型號的時候，想要一種速度快的新型車，只要這種車符合抽象產(chǎn)品制定的合同，那么只要通知工廠類知道就可以被客戶使用了。所以對產(chǎn)品部分來說，它是符合開閉原則的；但是工廠部分好像不太理想，因為每增加一種新型車，都要在工廠類中增加相應(yīng)的創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯（createBMW(int type)方法需要新增case），這顯然是違背開閉原則的?？上攵獙τ谛庐a(chǎn)品的加入，工廠類是很被動的。對于這樣的工廠類，我們稱它為全能類或者上帝類。
我們舉的例子是最簡單的情況，而在實際應(yīng)用中，很可能產(chǎn)品是一個多層次的樹狀結(jié)構(gòu)。由于簡單工廠模式中只有一個工廠類來對應(yīng)這些產(chǎn)品，所以這可能會把我們的上帝累壞了，也累壞了我們這些程序員。
于是工廠方法模式作為救世主出現(xiàn)了。 工廠類定義成了接口,而每新增的車種類型,就增加該車種類型對應(yīng)工廠類的實現(xiàn),這樣工廠的設(shè)計就可以擴展了,而不必去修改原來的代碼。
三、工廠方法模式
工廠方法模式是簡單工廠模式的進(jìn)一步抽象化和推廣，工廠方法模式里不再只由一個工廠類決定那一個產(chǎn)品類應(yīng)當(dāng)被實例化,這個決定被交給抽象工廠的子類去做。
來看下它的組成：
1)抽象工廠角色： 這是工廠方法模式的核心，它與應(yīng)用程序無關(guān)。是具體工廠角色必須實現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類。在java中它由抽象類或者接口來實現(xiàn)。
2)具體工廠角色：它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對應(yīng)的具體產(chǎn)品的對象。
3)抽象產(chǎn)品角色：它是具體產(chǎn)品繼承的父類或者是實現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類或者接口來實現(xiàn)。
4)具體產(chǎn)品角色：具體工廠角色所創(chuàng)建的對象就是此角色的實例。在java中由具體的類來實現(xiàn)。
工廠方法模式使用繼承自抽象工廠角色的多個子類來代替簡單工廠模式中的“上帝類”。正如上面所說，這樣便分擔(dān)了對象承受的壓力；而且這樣使得結(jié)構(gòu)變得靈活 起來——當(dāng)有新的產(chǎn)品（即暴發(fā)戶的汽車）產(chǎn)生時，只要按照抽象產(chǎn)品角色、抽象工廠角色提供的合同來生成，那么就可以被客戶使用，而不必去修改任何已有的代 碼。可以看出工廠角色的結(jié)構(gòu)也是符合開閉原則的！
代碼：
//抽象產(chǎn)品角色
public interface Moveable {
void run();
}
//具體產(chǎn)品角色
public class Plane implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("plane....");
}
}
public class Broom implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("broom.....");
}
}
//抽象工廠
public abstract class VehicleFactory {
abstract Moveable create();
}
//具體工廠
public class PlaneFactory extends VehicleFactory{
public Moveable create() {
return new Plane();
}
}
public class BroomFactory extends VehicleFactory{
public Moveable create() {
return new Broom();
}
}
//測試類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
VehicleFactory factory = new BroomFactory();
Moveable m = factory.create();
m.run();
}
}
可以看出工廠方法的加入，使得對象的數(shù)量成倍增長。當(dāng)產(chǎn)品種類非常多時，會出現(xiàn)大量的與之對應(yīng)的工廠對象，這不是我們所希望的。因為如果不能避免這種情 況，可以考慮使用簡單工廠模式與工廠方法模式相結(jié)合的方式來減少工廠類：即對于產(chǎn)品樹上類似的種類（一般是樹的葉子中互為兄弟的）使用簡單工廠模式來實現(xiàn)。
四、簡單工廠和工廠方法模式的比較
工廠方法模式和簡單工廠模式在定義上的不同是很明顯的。工廠方法模式的核心是一個抽象工廠類,而不像簡單工廠模式, 把核心放在一個實類上。工廠方法模式可以允許很多實的工廠類從抽象工廠類繼承下來, 從而可以在實際上成為多個簡單工廠模式的綜合,從而推廣了簡單工廠模式。
反過來講,簡單工廠模式是由工廠方法模式退化而來。設(shè)想如果我們非常確定一個系統(tǒng)只需要一個實的工廠類, 那么就不妨把抽象工廠類合并到實的工廠類中去。而這樣一來,我們就退化到簡單工廠模式了。
五、抽象工廠模式
代碼：
//抽象工廠類
public abstract class AbstractFactory {
public abstract Vehicle createVehicle();
public abstract Weapon createWeapon();
public abstract Food createFood();
}
//具體工廠類，其中Food,Vehicle，Weapon是抽象類，
public class DefaultFactory extends AbstractFactory{
@Override
public Food createFood() {
return new Apple();
}
@Override
public Vehicle createVehicle() {
return new Car();
}
@Override
public Weapon createWeapon() {
return new AK47();
}
}
//測試類
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory f = new DefaultFactory();
Vehicle v = f.createVehicle();
v.run();
Weapon w = f.createWeapon();
w.shoot();
Food a = f.createFood();
a.printName();
}
}
在抽象工廠模式中，抽象產(chǎn)品 (AbstractProduct) 可能是一個或多個，從而構(gòu)成一個或多個產(chǎn)品族(Product Family)。 在只有一個產(chǎn)品族的情況下，抽象工廠模式實際上退化到工廠方法模式。
六、總結(jié)。
（1）簡單工廠模式是由一個具體的類去創(chuàng)建其他類的實例，父類是相同的，父類是具體的。
（2）工廠方法模式是有一個抽象的父類定義公共接口，子類負(fù)責(zé)生成具體的對象，這樣做的目的是將類的實例化操作延遲到子類中完成。
（3）抽象工廠模式提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口，而無須指定他們具體的類。它針對的是有多個產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)。而工廠方法模式針對的是一個產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)。
參考文章：
1.java設(shè)計模式 - 工廠模式
2.JAVA設(shè)計模式之工廠模式(簡單工廠模式+工廠方法模式)
3.JAVA設(shè)計模式之抽象工廠模式
