工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的設(shè)計(jì)模式之一，今天我們一起來(lái)徹底解析一下她。一、介紹
從名稱上，顧名思義就是創(chuàng)建產(chǎn)品，按類(lèi)別分為簡(jiǎn)單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式，主要功能都是幫助我們把對(duì)象的實(shí)例化操作單獨(dú)抽取出來(lái)，優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展性。
下面，我們一起來(lái)看看各個(gè)模式的使用方式。
二、簡(jiǎn)單工廠模式
簡(jiǎn)單工廠模式，對(duì)象創(chuàng)建管理方式最為簡(jiǎn)單，因?yàn)槠鋬H僅簡(jiǎn)單的對(duì)不同類(lèi)對(duì)象的創(chuàng)建進(jìn)行了一層薄薄的封裝。該模式通過(guò)向工廠傳遞類(lèi)型來(lái)指定要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象。
public interface Product { void operation1(); void operation2();}public class ConcreateProductA implements Product{ @Override public void operation1() { System.out.println("產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)1"); } @Override public void operation2() { System.out.println("產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)2"); }}public class ConcreateProductB implements Product{ @Override public void operation1() { System.out.println("產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)1"); } @Override public void operation2() { System.out.println("產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)2"); }}public class SimpleFactory { //使用 create 方法獲取形狀類(lèi)型的對(duì)象 public Product create(String productType){ if(productType == null){ return null; } if(productType.equalsIgnoreCase("productA")){ return new ConcreateProductA(); } if(productType.equalsIgnoreCase("productB")){ return new ConcreateProductB(); } return null; }}public class FactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory(); //獲取 productA 的對(duì)象 Product productA = simpleFactory.create("productA"); //調(diào)用 productA 的 operation1、operation2 方法 productA.operation1(); productA.operation2(); //獲取 productB 的對(duì)象 Product productB = simpleFactory.create("productB"); //調(diào)用 productB 的 operation1、operation2 方法 productB.operation1(); productB.operation2(); }}產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)1產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)2產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)1產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)2當(dāng)然，還可以將創(chuàng)建對(duì)象方式進(jìn)行改進(jìn)，將SimpleFactory類(lèi)創(chuàng)建對(duì)象的方式改成如下方式：
public class SimpleFactory { //反射機(jī)制獲取實(shí)體類(lèi) public <T> T createByClazzName(Class<? extends T> clazz){ T obj = null; try { obj = (T) Class.forName(clazz.getName()).newInstance(); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return obj; }}這樣做的好處是，當(dāng)有新的產(chǎn)品加入時(shí)，不用修改工廠類(lèi)，在調(diào)用的時(shí)候，采用如下方式即可獲取對(duì)象！
Product product = new SimpleFactory().create("類(lèi)名.class");三、工廠方法模式
和簡(jiǎn)單工廠模式中工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)所有產(chǎn)品相比，工廠方法模式將生成具體產(chǎn)品的任務(wù)分發(fā)給具體的產(chǎn)品工廠。
public interface FactoryProduct { Product create();}public class ConcreateFactoryA implements FactoryProduct{ @Override public Product create() { return new ConcreateProductA(); }}public class ConcreateFactoryB implements FactoryProduct{ @Override public Product create() { return new ConcreateProductB(); }}public class FactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { //獲取 productA 的對(duì)象 Product productA = new ConcreateFactoryA().create(); //調(diào)用 productA 的 operation1、operation2 方法 productA.operation1(); productA.operation2(); //獲取 productB 的對(duì)象 Product productA = new ConcreateFactoryB().create(); //調(diào)用 productB 的 operation1、operation2 方法 productB.operation1(); productB.operation2(); }}產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)1產(chǎn)品A,執(zhí)行任務(wù)2產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)1產(chǎn)品B,執(zhí)行任務(wù)2四、抽象工廠模式
抽象工廠模式主要是應(yīng)對(duì)產(chǎn)品族概念提出來(lái)的。提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴的對(duì)象。
public interface Shape { void draw();}public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); }}public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); }}public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); }}public interface Color { void fill();}public class Red implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Red::fill() method."); }}public class Green implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Green::fill() method."); }}public class Blue implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Blue::fill() method."); }}public abstract class AbstractFactory { public abstract Color getColor(String color); public abstract Shape getShape(String shape) ;}public class ShapeFactory extends AbstractFactory { @Override public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType == null){ return null; } if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){ return new Circle(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new Rectangle(); } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } return null; } @Override public Color getColor(String color) { return null; }}public class ColorFactory extends AbstractFactory { @Override public Shape getShape(String shapeType){ return null; } @Override public Color getColor(String color) { if(color == null){ return null; } if(color.equalsIgnoreCase("RED")){ return new Red(); } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){ return new Green(); } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){ return new Blue(); } return null; }}public class FactoryProducer { public static AbstractFactory getFactory(String choice){ if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){ return new ShapeFactory(); } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){ return new ColorFactory(); } return null; }}public class AbstractFactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { //獲取形狀工廠 AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE"); //獲取形狀為 Circle 的對(duì)象 Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //調(diào)用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //獲取形狀為 Rectangle 的對(duì)象 Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //獲取形狀為 Square 的對(duì)象 Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //調(diào)用 Square 的 draw 方法 shape3.draw(); //獲取顏色工廠 AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR"); //獲取顏色為 Red 的對(duì)象 Color color1 = colorFactory.getColor("RED"); //調(diào)用 Red 的 fill 方法 color1.fill(); //獲取顏色為 Green 的對(duì)象 Color color2 = colorFactory.getColor("Green"); //調(diào)用 Green 的 fill 方法 color2.fill(); //獲取顏色為 Blue 的對(duì)象 Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE"); //調(diào)用 Blue 的 fill 方法 color3.fill(); }}Inside Circle::draw() method.Inside Rectangle::draw() method.Inside Square::draw() method.Inside Red::fill() method.Inside Green::fill() method.Inside Blue::fill() method.五、應(yīng)用
工廠模式在實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用非常頻繁，例如 JDK 中的日歷操作，在國(guó)際化的時(shí)候，獲取本地語(yǔ)言就用到簡(jiǎn)單工廠模式。
寫(xiě)一個(gè)獲取測(cè)試，如下：
public static void main(String[] args) { //獲取日歷操作類(lèi) Calendar calendar = Calendar.getInstance(); int year = calendar.get(Calendar.YEAR); // 取月份要加1 int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); int hour = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE); int seconds = calendar.get(Calendar.SECOND); // 1-7分別代表 -- 星期日,星期一,星期二,星期三,星期四,星期五,星期六 int week = calendar.get(calendar.DAY_OF_WEEK); // 年-月-日 System.out.println("year = " + year); System.out.println("month = " + month); System.out.println("day = " + day); //時(shí)-分-秒 System.out.println("hour = " + hour); System.out.println("minute = " + minute); System.out.println("seconds = " + seconds); // 星期 System.out.println("week = " + week);}進(jìn)入getInstance()方法，在獲取日歷類(lèi)型的時(shí)候，內(nèi)容如下：
六、小結(jié)
工廠模式中，重要的是工廠類(lèi)，而不是產(chǎn)品類(lèi)。產(chǎn)品類(lèi)可以是多種形式，多層繼承或者是單個(gè)類(lèi)都是可以的。
但要明確的，工廠模式的接口只會(huì)返回一種類(lèi)型的實(shí)例，這是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品類(lèi)的時(shí)候需要注意的，最好是有父類(lèi)或者共同實(shí)現(xiàn)的接口。
上面介紹的三種工廠模式有各自的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)際應(yīng)用時(shí)能解決問(wèn)題滿足需求即可！
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