工厂模式

简单工厂模式

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是指由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例，但它不属于 GOF，23 种设计模式（参考资料：http://en.wikipedia.org/wiki/Design_Patterns#Patterns_by_Type）。简单工厂适用于工厂类负责创建的对象较少的场景，且客户端只需要传入工厂类的参数，对于如何创建对象的逻辑不需要关心。

首先定义一个接口作为产品的标准，然后创建产品类实现接口并根据各个产品的特性实现产品并用简单工厂进行管理。

课程接口：

public interface ICourse {
    /**
     * 录制视频
     * @return
     */
    void record();
}

Java课程：

public class JavaCourse implements ICourse {

    public void record() {
        System.out.println("录制Java课程");
    }
}

Python课程：

public class PythonCourse implements ICourse {

    public void record() {
        System.out.println("录制Python课程");
    }
}

创建工厂类使用反射技术对产品进行创建

public class CourseFactory {

    public ICourse create(Class<? extends ICourse> clazz){
        try {
            if (null != clazz) {
                return clazz.newInstance();
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

简单工厂也有它的缺点：工厂类的职责相对过重，不易于扩展过于复杂的产品结构。

工厂方法模式

工厂方法模式（Fatory Method Pattern）是指定义一个创建对象的接口，但让实现这个 接口的类来决定实例化哪个类，工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。在工厂方法 模式中用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，而且加入新的产品符 合开闭原则。 工厂方法模式主要解决产品扩展的问题，在简单工厂中，随着产品链的丰富，如果每个课程的创建逻辑有区别的话，工厂的职责会变得越来越多，有点像万能工厂，并不便于维护。根据单一职责原则我们将职能继续拆分，专人干专事。Java 课程由 Java 工厂创建， Python 课程由 Python 工厂创建，对工厂本身也做一个抽象。

ICourseFactory 接口：

public interface ICourseFactory {

    ICourse create();

}

创建子工厂，JavaCourseFactory 类：

public class JavaCourseFactory implements ICourseFactory {
    public ICourse create() {
        return new JavaCourse();
    }
}

PythonCourseFactory 类：

public class PythonCourseFactory implements ICourseFactory {

    public ICourse create() {
        return new PythonCourse();
    }
}

看测试代码：

public class FactoryMethodTest {

    public static void main(String[] args) {

        ICourseFactory factory = new PythonCourseFactory();
        ICourse course = factory.create();
        course.record();

        factory = new JavaCourseFactory();
        course = factory.create();
        course.record();

    }

}

工厂方法适用于以下场景： 1、创建对象需要大量重复的代码。 2、客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。 3、一个类通过其子类来指定创建哪个对象。
工厂方法也有缺点： 1、类的个数容易过多，增加复杂度。 2、增加了系统的抽象性和理解难度。

抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abastract Factory Pattern）是指提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无须指定他们具体的类。客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节，强调的是一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对 象需要大量重复的代码。需要提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从 而使客户端不依赖于具体实现。还是以课程为例，课程有了新的标准，每个课程不仅要提供课程的录播视频，而且还要提供老师的课堂笔记。相当 于现在的业务变更为同一个课程不单纯是一个课程信息，要同时包含录播视频、课堂笔 记甚至还要提供源码才能构成一个完整的课程。在产品等级中增加两个产品 IVideo 录播 视频和 INote 课堂笔记。

IVideo 接口：

/**
 * 录播视频
 */
public interface IVideo {
    void record();
}

INote 接口：

/**
 * 课堂笔记
 */
public interface INote {
    void edit();
}

创建一个抽象工厂 CourseFactory 类：

/**
 * 抽象工厂是用户的主入口
 * 在Spring中应用得最为广泛的一种设计模式
 * 易于扩展
 */
public interface CourseFactory {

    INote createNote();

    IVideo createVideo();

}

接下来，创建 Java 产品族，Java 视频 JavaVideo 类:

/**
 * Java视频
 */
public class JavaVideo implements IVideo {
    public void record() {
        System.out.println("录制Java视频");
    }
}

扩展产品等级 Java 课堂笔记 JavaNote 类：

/**
 * Java笔记
 */
public class JavaNote implements INote {

    public void edit() {
        System.out.println("编写Java笔记");
    }
}

创建 Java 产品族的具体工厂 JavaCourseFactory:

public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {

    public INote createNote() {
        return new JavaNote();
    }

    public IVideo createVideo() {
        return new JavaVideo();
    }
}

然后创建 Python 产品，Python 视频 PythonVideo 类：

public class PythonVideo implements IVideo {
    public void record() {
        System.out.println("录制Python视频");
    }
}

扩展产品等级 Python 课堂笔记 PythonNote 类：

public class PythonNote implements INote {

    public void edit() {
        System.out.println("编写Python笔记");
    }
}

创建 Python 产品族的具体工厂 PythonCourseFactory:

public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {

    public INote createNote() {
        return new PythonNote();
    }

    public IVideo createVideo() {
        return new PythonVideo();
    }
}

客户端调用：

public class AbstractFactoryTest {

    public static void main(String[] args) {

        JavaCourseFactory factory = new JavaCourseFactory();

        factory.createNote().edit();
        factory.createVideo().record();

    }

}

上面的代码完整地描述了两个产品族 Java 课程和 Python 课程，也描述了两个产品等级 视频和手记。抽象工厂非常完美清晰地描述这样一层复杂的关系。但是，不知道大家有 没有发现，如果我们再继续扩展产品等级，将源码 Source 也加入到课程中，那么我们的 代码从抽象工厂，到具体工厂要全部调整，很显然不符合开闭原则。因此抽象工厂也是 有缺点的： 1、规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂 的接口。 2、增加了系统的抽象性和理解难度