2021-10-12 13:45 已编辑小米_存储平台_数据库管理员

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<span>简单工厂模式（创建型）</span>

如何创建一个对象？

public interface Product {...}

public class AppleProduct implements Product {...}

public class GoogleProduct implements Product {...}

public class BananaProduct implements Product {...}

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public class MainA {

private Product apple = ne AppleProduct();

public static void test(){

Product apple = ne AppleProduct();

apple.XXXX;

}

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public class MainB {

private Product apple = ne AppleProduct();

public static void test(){

Product apple = ne AppleProduct();

apple.XXXX;

}

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像上面这样在一个类中创建对象，有很大的问题：大量的其他类中实现了创建该类对象的语句，一旦因其他原因导致需要修改该类的结构时，而且修改了该类的创建方式，那么就需要将所有创建该类对象的语句的类都需要修改调整来适应，工作量将会非常大且繁琐。而简单工厂则实现了对象的创建和使用分离。创建对象的责任交给工厂类，使用对象则交给需要使用该类的类，这样就避免了其他类在创建一个类的对象上解放出来，不会因为创建对象不成功的尴尬。

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第一、如果多个类实现了某接口；

第二、如果实现类会创建大量的对象。

简单工厂：接口角色，实现类角色（实现了接口，且有多个），工厂类角色（在一个方法中根据实现类的不同名称来判断创建哪一个类的对象，该类依赖接口）。

多方法简单工厂：接口角色，实现类角色（实现了接口，且有多个），工厂类角色（每个方法对应创建一个实现类的对象，实现类有多少个就对应有多少个创建方法，依赖接口）。

静态方法简单工厂：接口角色，实现类角色（实现了接口，且有多个），工厂类角色（每个方法对应创建一个实现类的对象，实现类有多少个就对应有多少个创建方法，且方法都是静态方法，依赖接口）。

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一概述：

属于创建型设计模式，需要生成的对象叫做产品，生成对象的地方叫做工厂。

使用场景：

在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。
直接用new可以完成的不需要用工厂模式

个人理解，重点就是这个复杂（构造函数有很多参数）和是否可以直接用new。（不理解这句话的话，看完一圈例子就理解了）

下面逐个介绍我所知道的各种工厂模式以及它们的特点，使用场景，并尽可能的找出JDK SDK里它们的身影。

二简单（静态）工厂：

一个栗子：
我喜欢吃面条，抽象一个面条基类，(接口也可以)，这是产品的抽象类。

public abstract class INoodles { /** * 描述每种面条啥样的 */ public abstract void desc(); }

先来一份兰州拉面（具体的产品类）：

public class LzNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗"); } }

程序员加班必备也要吃泡面（具体的产品类）：

public class PaoNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("泡面好吃 可不要贪杯"); } }

还有我最爱吃的家乡的干扣面（具体的产品类）：

public class GankouNoodles extends INoodles { @Override public void desc() { System.out.println("还是家里的干扣面好吃 6块一碗"); } }

准备工作做完了，我们来到一家“简单面馆”（简单工厂类），菜单如下：

public class SimpleNoodlesFactory { public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉面 public static final int TYPE_PM = 2;//泡面 public static final int TYPE_GK = 3;//干扣面 public static INoodles createNoodles(int type) { switch (type) { case TYPE_LZ: return new LzNoodles(); case TYPE_PM: return new PaoNoodles(); case TYPE_GK: default: return new GankouNoodles(); } } }

简单面馆就提供三种面条（产品），你说你要啥，他就给你啥。这里我点了一份干扣面:

/** * 简单工厂模式 */ INoodles noodles = SimpleNoodlesFactory.createNoodles(SimpleNoodlesFactory.TYPE_GK); noodles.desc();

输出

还是家里的干扣面好吃 6块一碗

特点

1 它是一个具体的类，非接口抽象类。有一个重要的create()方法，利用if或者 switch创建产品并返回。

2 create()方法通常是静态的，所以也称之为静态工厂。

缺点

1 扩展性差（我想增加一种面条，除了新增一个面条产品类，还需要修改工厂类方法）

2 不同的产品需要不同额外参数的时候不支持。

三另一种简单工厂（反射）：

利用反射Class.forName(clz.getName()).newInstance()实现的简单工厂：

public class StaticNoodlesFactory { /** * 传入Class实例化面条产品类 * * @param clz * @param <T> * @return */ public static <T extends INoodles> T createNoodles(Class<T> clz) { T result = null; try { result = (T) Class.forName(clz.getName()).newInstance(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return result; } }

点菜时：

 /** * 另一种简单工厂 * 利用Class.forName(clz.getName()).newInstance() */ System.out.println("=====另一种简单工厂利用Class.forName(clz.getName()).newInstance()======" + "\n个人觉得不好，因为这样和简单的new一个对象一样，工厂方法应该用于复杂对象的初始化" + "\n 这样像为了工厂而工厂"); //兰州拉面 INoodles lz = StaticNoodlesFactory.createNoodles(LzNoodles.class); lz.desc(); //泡面 INoodles pm = StaticNoodlesFactory.createNoodles(PaoNoodles.class); pm.desc();

输出：

=====另一种简单工厂利用Class.forName(clz.getName()).newInstance()====== 个人觉得不好，因为这样和简单的new一个对象一样，工厂方法应该用于复杂对象的初始化 这样像为了工厂而工厂 兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗 泡面好吃 可不要贪杯

特点

1 它也是一个具体的类，非接口抽象类。但它的create()方法，是利用反射机制生成对象返回，好处是增加一种产品时，不需要修改create()的代码。

缺点

这种写法粗看牛逼，细想之下，不谈reflection的效率还有以下问题：

1 个人觉得不好，因为Class.forName(clz.getName()).newInstance()调用的是无参构造函数生成对象，它和new Object()是一样的性质，而工厂方法应该用于复杂对象的初始化，当需要调用有参的构造函数时便无能为力了，这样像为了工厂而工厂。

2 不同的产品需要不同额外参数的时候不支持。

四多方法工厂（常用）

使用方法二三实现的工厂，都有一个缺点：不同的产品需要不同额外参数的时候不支持。

而且如果使用时传递的type、Class出错，将不能得到正确的对象，容错率不高。

而多方法的工厂模式为不同产品，提供不同的生产方法，使用时需要哪种产品就调用该种产品的方法，使用方便、容错率高。

工厂如下：

public class MulWayNoodlesFactory { /** * 模仿Executors 类 * 生产泡面 * * @return */ public static INoodles createPm() { return new PaoNoodles(); } /** * 模仿Executors 类 * 生产兰州拉面 * * @return */ public static INoodles createLz() { return new LzNoodles(); } /** * 模仿Executors 类 * 生产干扣面 * * @return */ public static INoodles createGk() { return new GankouNoodles(); } }

使用时：

 /** * 多方法静态工厂(模仿Executor类） */ System.out.println("==============================模仿Executor类==============================" + "\n 这种我比较青睐，增加一个新面条，只要去增加一个static方法即可,也不修改原方法逻辑"); INoodles lz2 = MulWayNoodlesFactory.createLz(); lz2.desc(); INoodles gk2 = MulWayNoodlesFactory.createGk(); gk2.desc();

输出：

==============================模仿Executor类============================== 这种我比较青睐，增加一个新面条，只要去增加一个static方法即可,也不修改原方法逻辑 兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗 还是家里的干扣面好吃 6块一碗

源码撑腰环节

查看java源码：java.util.concurrent.Executors类便是一个生成Executor 的工厂，其采用的便是多方法静态工厂模式：

例如ThreadPoolExecutor类构造方法有5个参数，其中三个参数写法固定，前两个参数可配置，如下写。

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }

又如JDK想增加创建ForkJoinPool类的方法了，只想配置parallelism参数，便在类里增加一个如下的方法：

 public static ExecutorService newWorkStealingPool(int parallelism) { return new ForkJoinPool (parallelism, ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true); }

这个例子可以感受到工厂方法的魅力了吧：方便创建同种类型的复杂参数对象。

五普通工厂

普通工厂就是把简单工厂中具体的工厂类，划分成两层：抽象工厂层+具体的工厂子类层。（一般->特殊）

面条工厂（抽象工厂类），作用就是生产面条：

public abstract class NoodlesFactory { public abstract INoodles create(); }

兰州拉面工厂（具体工厂子类）：

public class LzFactory extends NoodlesFactory { @Override public INoodles create() { return new LzNoodles(); } }

泡面工厂（具体工厂子类）：

public class PaoFactory extends NoodlesFactory { @Override public INoodles create() { return new PaoNoodles(); } }

最爱的干扣面工厂（具体工厂子类）：

public class GankouFactory extends NoodlesFactory { @Override public INoodles create() { return new GankouNoodles(); } }

使用时：

 /** * 普通工厂方法： */ System.out.println("===========================普通工厂方法==============================" + "\n 这种要多写一个类，不过更面向对象吧 = = ，实际中我更倾向于使用【模仿Executor类】的方式"); NoodlesFactory factory1 = new GankouFactory(); INoodles gk3 = factory1.create(); gk3.desc();

输出：

===========================普通工厂方法============================== 这种要多写一个类，不过更面向对象吧 = = ，实际中我更倾向于使用【模仿Executor类】的方式 还是家里的干扣面好吃 6块一碗

普通工厂与简单工厂模式的区别：

可以看出，普通工厂模式特点：不仅仅做出来的产品要抽象，工厂也应该需要抽象。

工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其具体工厂子类.

工厂方法的好处就是更拥抱变化。当需求变化，只需要增删相应的类，不需要修改已有的类。

而简单工厂需要修改工厂类的create()方法，多方法静态工厂模式需要增加一个静态方法。

缺点：

引入抽象工厂层后，每次新增一个具体产品类，也要同时新增一个具体工厂类，所以我更青睐多方法静态工厂。

六抽象工厂：

以上介绍的工厂都是单产品系的。抽象工厂是多产品系（貌似也有产品家族的说法）。

举个例子来说，每个店(工厂)不仅仅卖面条，还提供饮料卖。
提供饮料卖，饮料是产品，先抽象一个产品类，饮料：

public abstract class IDrinks { /** * 描述每种饮料多少钱 */ public abstract void prices(); }

然后实现两个具体产品类:
可乐：

public class ColaDrinks extends IDrinks { @Override public void prices() { System.out.println("可乐三块五"); } }

***丝还是多喝水吧：

public class WaterDrinks extends IDrinks { @Override public void prices() { System.out.println("和我一样的穷鬼都喝水，不要钱~！"); } }

抽象饭店，无外乎吃喝（抽象工厂类）：

public abstract class AbstractFoodFactory { /** * 生产面条 * * @return */ public abstract INoodles createNoodles(); /** * 生产饮料 */ public abstract IDrinks createDrinks(); }

兰州大酒店（具体工厂类）：

public class LzlmFoodFactory extends AbstractFoodFactory { @Override public INoodles createNoodles() { return new LzNoodles();//卖兰州拉面 } @Override public IDrinks createDrinks() { return new WaterDrinks();//卖水 } }

KFC（具体工厂类）：

public class KFCFoodFactory extends AbstractFoodFactory { @Override public INoodles createNoodles() { return new PaoNoodles();//KFC居然卖泡面 } @Override public IDrinks createDrinks() { return new ColaDrinks();//卖可乐 } }

使用：

 /** * 抽象工厂方法： */ System.out.println("==============================抽象方法==============================" + "\n 老实说，以我这一年的水平我体会不到抽象工厂有何巨大优势，所以在我这里我没有想到很好的使用场景。希望以后在慢慢体会吧。"); AbstractFoodFactory abstractFoodFactory1 = new KFCFoodFactory(); abstractFoodFactory1.createDrinks().prices(); abstractFoodFactory1.createNoodles().desc(); abstractFoodFactory1= new LzlmFoodFactory(); abstractFoodFactory1.createDrinks().prices(); abstractFoodFactory1.createNoodles().desc();

输出：

==============================抽象方法============================== 老实说，以我这一年的水平我体会不到抽象工厂有何巨大优势，所以在我这里我没有想到很好的使用场景。希望以后在慢慢体会吧。 可乐三块五 泡面好吃 可不要贪杯 和我一样的穷鬼都喝水，不要钱~！ 兰州拉面 上海的好贵 家里才5 6块钱一碗