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## **模式的定义** 定义一个创建产品对象的工厂接口,将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中 ## **简单工厂模式** 需求:假设一个汽车工厂需要生成多种品牌的汽车 简单工厂模式的代码实现: 1. 定义统一的汽车生产接口 ``` public interface Car { void create(); } ``` 2. 实现不同品牌的生产方法 ``` // 生产奥迪品牌的汽车 public class AdCar implements Car{ @Override public void create() { System.out.println("生产奥迪汽车"); } } // 生产宝马品牌的汽车 public class BmwCar implements Car { @Override public void create() { System.out.println("生产宝马品牌的汽车"); } } ``` 3. 创建工厂 ``` public class CarFactory { public static Car createCar(String brandName) { if (brandName.equals("奥迪")) { return new AdCar(); } if (brandName.equals("宝马")) { return new BmwCar(); } return null; } } ``` 4. 客户端调用 ``` public static void main(String[] args) { Car adCar = CarFactory.createCar("奥迪"); Car bmwCar = CarFactory.createCar("宝马"); adCar.create(); bmwCar.create(); } ``` ## **工厂方法模式** 上面的案例中,假设这个工厂会经常性的添加一些品牌,那么就需要不停的更新维护这个总的工厂,但是实际上每次添加一个品牌都是会添加一个新的车间来执行生产,那么为了不用频繁的维护这个总工厂,我们只需要关注新创建的车间就可以了。 工厂方法的代码实现: 1. 定义统一的汽车生产接口 ``` public interface Car { void create(); } ``` 2. 定义工厂 ``` public interface CarFactory { Car createCar(); } ``` 3. 实现各个品牌的工厂具体方法 ``` // 奥迪 public class AdCarFactory implements CarFactory { @Override public Car createCar() { return new AdCar(); } } // 宝马 public class BmwCarFactory implements CarFactory { @Override public Car createCar() { return new BmwCar(); } } ``` 4. 客户端调用 ``` public static void main(String[] args) { Car adCar = new AdCarFactory().createCar(); Car bmwCar = new BmwCarFactory().createCar(); adCar.create(); bmwCar.create(); } ``` 如此一来,下次再添加一个品牌汽车时,创建对于的具体工厂方法就好了,扩展性刚刚的。 ## **抽象工厂模式** 上面的案例中,我们生产汽车的时候只是简单的用了create,但是实际生产中是一系列的生产要素的组合,例如说生产一辆汽车包括:发动机、轮胎等等,并且各个生产要素都可以是多种不同的型号。 ``` 发动机: 型号A、型号B 轮胎:型号A、型号B 假设 生产宝马需要:型号A的发动机 + 型号B的轮胎 生产奥迪需要:型号B的发动机 + 型号A的轮胎 那么我们该如何优雅的生产呢? ``` 继续改造代码 1. 定义统一的发动机接口 ``` public interface Engine { // 最大转速 void MaxSpeed(); // 手动挡/自动挡 void Type(); } ``` 2. 定义统一的轮胎接口 ``` // 轮胎 public interface Tire { void create(); } ``` 3. 实现A型号和B型号的发动机方法 ``` public class EngineA implements Engine { @Override public void MaxSpeed() { System.out.println("最大支持2000转速"); } @Override public void Type() { System.out.println("自动挡"); } } public class EngineB implements Engine { @Override public void MaxSpeed() { System.out.println("最大支持3000转速"); } @Override public void Type() { System.out.println("手动挡"); } } ``` 4. 实现A型号和B型号的轮胎方法 ``` public class TireA implements Tire{ @Override public void create() { System.out.println("A型轮胎"); } } public class TireB implements Tire { @Override public void create() { System.out.println("B型轮胎"); } } ``` 5. 定义抽象工厂 ``` public interface CarFactory { // 生产发动机 Engine createEngine(); // 生产轮胎 Tire createTire(); } ``` 6. 实现具体的奥迪工厂方法 ``` public class AdCarFactory implements CarFactory { @Override public Engine createEngine() { return new EngineB(); } @Override public Tire createTire() { return new TireA(); } } ``` 7. 实现具体的宝马工厂方法 ``` public class BmwCarFactory implements CarFactory { @Override public Engine createEngine() { return new EngineA(); } @Override public Tire createTire() { return new TireB(); } } ``` 8. 客户端调用 ``` public static void main(String[] args) { CarFactory adCarFactory = new AdCarFactory(); Engine adEngine = adCarFactory.createEngine(); adEngine.MaxSpeed(); adEngine.Type(); Tire adTire = adCarFactory.createTire(); adTire.create(); CarFactory bmwCarFactory = new BmwCarFactory(); Engine bmwEngine = bmwCarFactory.createEngine(); bmwEngine.MaxSpeed(); bmwEngine.Type(); Tire bmwTire = bmwCarFactory.createTire(); bmwTire.create(); } ``` ## **三种工厂模式的区别** 观察发现,简单工厂和工厂模式都是构建基于"汽车"这一层面的产品,工厂模式相对于简单工厂更具有扩展性。 而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构的。 | 工厂方法模式 | 抽象工厂模式 | | --- | --- | | 针对一个产品等级结构 | 针对多个产品等级结构 | | 一个抽象产品类(car) | 多个抽象产品类(Engine、Tire) | | 可以派生出多个产品类(AdCar、BmwCar) | 每个产品类都可以派生出多个产品类(EngineA、EngineB、TireA、TireB) | | 一个抽象工厂类、可以派生出多个具体工厂类(AdCarFactory、BmwCarFactory ) | 一个抽象工厂类、可以派生出多个具体工厂类(AdCarFactory、BmwCarFactory ) | | 每个具体工厂类只能创建一个产品实例 | 每个具体工厂类可以创建多个产品实例 | 最后一点可能会有点疑问?抽象工厂模式中每个具体工厂类如何创建多个产品实例?我们来看看代码AdCarFactory类如何创建多个产品实例? 1. 修改抽象工厂接口,在发动机的抽象方法中加入参数type ``` public interface CarFactory { // 生产发动机 Engine createEngine(String type); // 生产轮胎 Tire createTire(); } ``` 2. 修改AdCarFactory工厂类 ``` public class AdCarFactory implements CarFactory { @Override public Engine createEngine(String type) { if (type.equals("A")) { return new EngineA(); } else { return new EngineB(); } } @Override public Tire createTire() { return new TireA(); } } ``` 3. 客户端调用 ``` public static void main(String[] args) { CarFactory adCarFactory = new AdCarFactory(); Engine engineA = adCarFactory.createEngine("A"); Engine engineB = adCarFactory.createEngine("B"); } ``` 通过AdCarFactory类可以创建不同的产品实例。