適用場(chǎng)合：
7.3 工廠模式的適用場(chǎng)合
創(chuàng)建新對(duì)象最簡(jiǎn)單的辦法是使用new關(guān)鍵字和具體類(lèi)。只有在某些場(chǎng)合下，創(chuàng)建和維護(hù)對(duì)象工廠所帶來(lái)的額外復(fù)雜性才是物有所值。本節(jié)概括了這些場(chǎng)合。
7.3.1 動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)
如果需要像前面自行車(chē)的例子一樣，創(chuàng)建一些用不同方式實(shí)現(xiàn)同一接口的對(duì)象，那么可以使用一個(gè)工廠方法或簡(jiǎn)單工廠對(duì)象來(lái)簡(jiǎn)化選擇實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。這種選擇可以是明確進(jìn)行的也可以是隱含的。前者如自行車(chē)那個(gè)例子，顧客可以選擇需要的自行車(chē)型號(hào)；而下一節(jié)所講的XHR工廠那個(gè)例子則屬于后者，該例中所返回的連接對(duì)象的類(lèi)型取決于所探查到的帶寬和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等因素。在這些場(chǎng)合下，你通常要與一系列實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)接口、可以被同等對(duì)待的類(lèi)打交道。這是JavaScript中使用工廠模式的最常見(jiàn)的原因。
7.3.2 節(jié)省設(shè)置開(kāi)銷(xiāo)
如果對(duì)象需要進(jìn)行復(fù)雜并且彼此相關(guān)的設(shè)置，那么使用工廠模式可以減少每種對(duì)象所需的代碼量。如果這種設(shè)置只需要為特定類(lèi)型的所有實(shí)例執(zhí)行一次即可，這種作用尤其突出。把這種設(shè)置代碼放到類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)中并不是一種高效的做法，這是因?yàn)榧幢阍O(shè)置工作已經(jīng)完成，每次創(chuàng)建新實(shí)例的時(shí)候這些代碼還是會(huì)執(zhí)行，而且這樣做會(huì)把設(shè)置代碼分散到不同的類(lèi)中。工廠方法非常適合于這種場(chǎng)合。它可以在實(shí)例化所有需要的對(duì)象之前先一次性地進(jìn)行設(shè)置。無(wú)論有多少不同的類(lèi)會(huì)被實(shí)例化，這種辦法都可以讓設(shè)置代碼集中在一個(gè)地方。
如果所用的類(lèi)要求加載外部庫(kù)的話，這尤其有用。工廠方法可以對(duì)這些庫(kù)進(jìn)行檢查并動(dòng)態(tài)加載那些未找到的庫(kù)。這些設(shè)置代碼只存在于一個(gè)地方，因此以后改起來(lái)也方便得多。
7.3.3 用許多小型對(duì)象組成一個(gè)大對(duì)象
工廠方法可以用來(lái)創(chuàng)建封裝了許多較小對(duì)象的對(duì)象。考慮一下自行車(chē)對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)。自行車(chē)包含著許多更小的子系統(tǒng)：車(chē)輪、車(chē)架、傳動(dòng)部件以及車(chē)閘等。如果你不想讓某個(gè)子系統(tǒng)與較大的那個(gè)對(duì)象之間形成強(qiáng)耦合，而是想在運(yùn)行時(shí)從許多子系統(tǒng)中進(jìn)行挑選的話，那么工廠方法是一個(gè)理想的選擇。使用這種技術(shù)，某天你可以為售出的所有自行車(chē)配上某種鏈條，要是第二天找到另一種更中意的鏈條，可以改而采用這個(gè)新品種。實(shí)現(xiàn)這種改變很容易，因?yàn)檫@些自行車(chē)類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)并不依賴(lài)于某種特定的鏈條品種。本章后面RSS閱讀器的例子演示了工廠模式在這方面的用途。
工廠模式主要是為創(chuàng)建對(duì)象提供了接口。工廠模式按照《Java與模式》中的提法分為三類(lèi)：
1. 簡(jiǎn)單工廠模式(Simple Factory)
2. 工廠方法模式(Factory Method)
3. 抽象工廠模式(Abstract Factory)
這三種模式從上到下逐步抽象，并且更具一般性。還有一種分類(lèi)法，就是將簡(jiǎn)單工廠模式看為工廠方法模式的一種特例，兩個(gè)歸為一類(lèi)。下面是使用工廠模式的兩種情況：
1.在編碼時(shí)不能預(yù)見(jiàn)需要?jiǎng)?chuàng)建哪種類(lèi)的實(shí)例。
2.系統(tǒng)不應(yīng)依賴(lài)于產(chǎn)品類(lèi)實(shí)例如何被創(chuàng)建、組合和表達(dá)的細(xì)節(jié)
三、簡(jiǎn)單工廠模式
顧名思義，這個(gè)模式本身很簡(jiǎn)單，而且使用在業(yè)務(wù)較簡(jiǎn)單的情況下。
它由三種角色組成（關(guān)系見(jiàn)下面的類(lèi)圖）：
1、工廠類(lèi)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(gè)具體類(lèi)實(shí)現(xiàn)。
2、抽象產(chǎn)品角色：它一般是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者實(shí)現(xiàn)的接口。在java中由接口或者抽象類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、具體產(chǎn)品角色：工廠類(lèi)所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例。在java中由一個(gè)具體類(lèi)實(shí)現(xiàn)。
那么簡(jiǎn)單工廠模式怎么用呢？我來(lái)舉個(gè)例子吧，我想這個(gè)比講一大段理論上的文字描述要容易理解的多！下面就來(lái)給那個(gè)暴發(fā)戶(hù)治病: P
在使用了簡(jiǎn)單工廠模式后，現(xiàn)在暴發(fā)戶(hù)只需要坐在車(chē)?yán)飳?duì)司機(jī)說(shuō)句："開(kāi)車(chē)"就可以了。來(lái)看看怎么實(shí)現(xiàn)的：
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//抽象產(chǎn)品角色 public interface Car{ public void drive(); } //具體產(chǎn)品角色 public class Benz implements Car{ public void drive() { System.out.println("Driving Benz "); } } public class Bmw implements Car{ public void drive() { System.out.println("Driving Bmw "); } } 。。。（奧迪我就不寫(xiě)了:P） //工廠類(lèi)角色 public class Driver{ //工廠方法 //注意 返回類(lèi)型為抽象產(chǎn)品角色 public static Car driverCar(String s)throws Exception { //判斷邏輯，返回具體的產(chǎn)品角色給Client if(s.equalsIgnoreCase("Benz")) return new Benz(); else if(s.equalsIgnoreCase("Bmw")) return new Bmw(); ...... else throw new Exception(); 。。。 //歡迎暴發(fā)戶(hù)出場(chǎng)...... public class Magnate{ public static void main(String[] args){ try{ //告訴司機(jī)我今天坐奔馳 Car car = Driver.driverCar("benz"); //下命令：開(kāi)車(chē) car.drive(); 。。。 |
如果將所有的類(lèi)放在一個(gè)文件中，請(qǐng)不要忘記只能有一個(gè)類(lèi)被聲明為public。 程序中類(lèi)之間的關(guān)系如下：
這便是簡(jiǎn)單工廠模式了。下面是其好處：
首先，使用了簡(jiǎn)單工廠模式后，我們的程序不在"有病"，更加符合現(xiàn)實(shí)中的情況；而且客戶(hù)端免除了直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的責(zé)任，而僅僅負(fù)責(zé)"消費(fèi)"產(chǎn)品（正如暴發(fā)戶(hù)所為）。
下面我們從開(kāi)閉原則上來(lái)分析下簡(jiǎn)單工廠模式。當(dāng)暴發(fā)戶(hù)增加了一輛車(chē)的時(shí)候，只要符合抽象產(chǎn)品制定的合同，那么只要通知工廠類(lèi)知道就可以被客戶(hù)使用了。那么對(duì)于產(chǎn)品部分來(lái)說(shuō)，它是符合開(kāi)閉原則的--對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放、對(duì)修改關(guān)閉；但是工廠部分好像不太理想，因?yàn)槊吭黾右惠v車(chē)，都要在工廠類(lèi)中增加相應(yīng)的商業(yè)邏輯和判斷邏輯，這顯自然是違背開(kāi)閉原則的。
對(duì)于這樣的工廠類(lèi)（在我們的例子中是為司機(jī)師傅），我們稱(chēng)它為全能類(lèi)或者上帝類(lèi)。
我們舉的例子是最簡(jiǎn)單的情況，而在實(shí)際應(yīng)用中，很可能產(chǎn)品是一個(gè)多層次的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。由于簡(jiǎn)單工廠模式中只有一個(gè)工廠類(lèi)來(lái)對(duì)應(yīng)這些產(chǎn)品，所以這可能會(huì)把我們的上帝類(lèi)壞了，進(jìn)而累壞了我們可愛(ài)的程序員:(
正如我前面提到的簡(jiǎn)單工廠模式適用于業(yè)務(wù)將簡(jiǎn)單的情況下。而對(duì)于復(fù)雜的業(yè)務(wù)環(huán)境可能不太適應(yīng)阿。這就應(yīng)該由工廠方法模式來(lái)出場(chǎng)了！！
四、工廠方法模式
先來(lái)看下它的組成吧：
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(wú)關(guān)。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類(lèi)。在java中它由抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)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(duì)應(yīng)的具體產(chǎn)品的對(duì)象。在java中它由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、抽象產(chǎn)品角色：它是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者是實(shí)現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4、具體產(chǎn)品角色：具體工廠角色所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例。在java中由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
來(lái)用類(lèi)圖來(lái)清晰的表示下的它們之間的關(guān)系：
我們還是老規(guī)矩使用一個(gè)完整的例子來(lái)看看工廠模式各個(gè)角色之間是如何來(lái)協(xié)調(diào)的。話說(shuō)暴發(fā)戶(hù)生意越做越大，自己的愛(ài)車(chē)也越來(lái)越多。這可苦了那位司機(jī)師傅了，什么車(chē)它都要記得，維護(hù)，都要經(jīng)過(guò)他來(lái)使用！于是暴發(fā)戶(hù)同情他說(shuō)：看你跟我這么多年的份上，以后你不用這么辛苦了，我給你分配幾個(gè)人手，你只管管好他們就行了！于是，工廠方法模式的管理出現(xiàn)了。代碼如下：
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//抽象產(chǎn)品角色，具體產(chǎn)品角色與簡(jiǎn)單工廠模式類(lèi)似，只是變得復(fù)雜了些，這里略。 //抽象工廠角色 public interface Driver{ public Car driverCar(); } public class BenzDriver implements Driver{ public Car driverCar(){ return new Benz(); } } public class BmwDriver implements Driver{ public Car driverCar() { return new Bmw(); } } ......//應(yīng)該和具體產(chǎn)品形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，這里略... //有請(qǐng)暴發(fā)戶(hù)先生 public class Magnate { public static void main(String[] args) { try{ Driver driver = new BenzDriver(); Car car = driver.driverCar(); car.drive(); }catch(Exception e) { } } } |
工廠方法使用一個(gè)抽象工廠角色作為核心來(lái)代替在簡(jiǎn)單工廠模式中使用具體類(lèi)作為核心。讓我們來(lái)看看工廠方法模式給我們帶來(lái)了什么？使用開(kāi)閉原則來(lái)分析下工廠方法模式。當(dāng)有新的產(chǎn)品（即暴發(fā)戶(hù)的汽車(chē)）產(chǎn)生時(shí)，只要按照抽象產(chǎn)品角色、抽象工廠角色提供的合同來(lái)生成，那么就可以被客戶(hù)使用，而不必去修改任何已有的代碼。看來(lái)，工廠方法模式是完全符合開(kāi)閉原則的！
使用工廠方法模式足以應(yīng)付我們可能遇到的大部分業(yè)務(wù)需求。但是當(dāng)產(chǎn)品種類(lèi)非常多時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)大量的與之對(duì)應(yīng)的工廠類(lèi)，這不應(yīng)該是我們所希望的。所以我建議在這種情況下使用簡(jiǎn)單工廠模式與工廠方法模式相結(jié)合的方式來(lái)減少工廠類(lèi)：即對(duì)于產(chǎn)品樹(shù)上類(lèi)似的種類(lèi)（一般是樹(shù)的葉子中互為兄弟的）使用簡(jiǎn)單工廠模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然特殊的情況，就要特殊對(duì)待了：對(duì)于系統(tǒng)中存在不同的產(chǎn)品樹(shù)，而且產(chǎn)品樹(shù)上存在產(chǎn)品族，那么這種情況下就可能可以使用抽象工廠模式了。
五、小結(jié)
讓我們來(lái)看看簡(jiǎn)單工廠模式、工廠方法模式給我們的啟迪：
如果不使用工廠模式來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的例子，也許代碼會(huì)減少很多--只需要實(shí)現(xiàn)已有的車(chē)，不使用多態(tài)。但是在可維護(hù)性上，可擴(kuò)展性上是非常差的（你可以想象一下，添加一輛車(chē)后要牽動(dòng)的類(lèi)）。因此為了提高擴(kuò)展性和維護(hù)性，多寫(xiě)些代碼是值得的。
六、抽象工廠模式
先來(lái)認(rèn)識(shí)下什么是產(chǎn)品族：位于不同產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中，功能相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組成的家族。如果光看這句話就能清楚的理解這個(gè)概念，我不得不佩服你啊。還是讓我們用一個(gè)例子來(lái)形象地說(shuō)明一下吧。
圖中的BmwCar和BenzCar就是兩個(gè)產(chǎn)品樹(shù)（產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)）；而如圖所示的BenzSportsCar和BmwSportsCar就是一個(gè)產(chǎn)品族。他們都可以放到跑車(chē)家族中，因此功能有所關(guān)聯(lián)。同理BmwBussinessCar和BenzSportsCar也是一個(gè)產(chǎn)品族。
回到抽象產(chǎn)品模式的話題上，可以這么說(shuō)，它和工廠方法模式的區(qū)別就在于需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象的復(fù)雜程度上。而且抽象工廠模式是三個(gè)里面最為抽象、最具一般性的。抽象工廠模式的用意為：給客戶(hù)端提供一個(gè)接口，可以創(chuàng)建多個(gè)產(chǎn)品族中的產(chǎn)品對(duì)象。而且使用抽象工廠模式還要滿(mǎn)足一下條件：
1.系統(tǒng)中有多個(gè)產(chǎn)品族，而系統(tǒng)一次只可能消費(fèi)其中一族產(chǎn)品
2.同屬于同一個(gè)產(chǎn)品族的產(chǎn)品以其使用。
來(lái)看看抽象工廠模式的各個(gè)角色（和工廠方法的如出一轍）：
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(wú)關(guān)。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類(lèi)。在java中它由抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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(duì)應(yīng)的具體產(chǎn)品的對(duì)象。在java中它由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
抽象產(chǎn)品角色：它是具體產(chǎn)品繼承的父類(lèi)或者是實(shí)現(xiàn)的接口。在java中一般有抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。
具體產(chǎn)品角色：具體工廠角色所創(chuàng)建的對(duì)象就是此角色的實(shí)例。在java中由具體的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
看過(guò)了前兩個(gè)模式，對(duì)這個(gè)模式各個(gè)角色之間的協(xié)調(diào)情況應(yīng)該心里有個(gè)數(shù)了，我就不舉具體的例子了。只是一定要注意滿(mǎn)足使用抽象工廠模式的條件哦，不然即使存在了多個(gè)產(chǎn)品樹(shù)，也存在產(chǎn)品族，但是不能使用的
以上這篇深入理解java三種工廠模式就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
