简单工厂、工厂方法、抽象工厂

各位老铁们，大家好，今天由我来为大家分享简单工厂、工厂方法、抽象工厂，以及的相关问题知识，希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家，还望关注收藏下本站，您的支持是我们最大的动力，谢谢大家了哈，下面我们开始吧！

简单工厂模式

简单工厂模式定义

简单工厂模式是指一个工厂对象决定创建哪个产品类实例，但它不属于GOF23设计模式。简单工厂适用于工厂类负责创建较少对象的场景，客户端只需要传入工厂类的参数，不需要关心如何创建对象的逻辑。

在JDK源代码中，Calendar使用了一个简单工厂。通过getInstance()的几个重载方法获取Calendar实例。但创建Calendar类实例的逻辑在createCalendar方法中。我们可以看一下它的实现代码：

/** * 获取具有指定时区和区域设置的日历。 * 返回的日历基于给定时区和给定区域设置的当前时间。 * * @param zone 要使用的时区* @param aLocale 周数据的区域设置* @return a Calendar。 */public static Calendar getInstance(TimeZone zone, Locale aLocale){ return createCalendar(zone, aLocale);}private static Calendar createCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale){ CalendarProviderprovider=LocaleProviderAdapter. getAdapter(CalendarProvider.class, aLocale) .getCalendarProvider(); if (provider !=null) { try { returnprovider.getInstance(zone, aLocale); } } catch (IllegalArgumentException iae) { //回退到默认实例化} } Calendar cal=null; if (aLocale.hasExtensions()) { String caltype=aLocale.getUnicodeLocaleType('ca'); if (caltype !=null) { switch (caltype) { case 'buddhist': cal=new BuddhaCalendar(zone , aLocale);休息； case 'japanese': cal=new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);休息； case 'gregory': cal=new GregorianCalendar(zone, aLocale);休息； } } } if (cal==null) { //如果没有显式指定已知的日历类型， //执行传统方式创建Calendar: //为th_TH 语言环境创建佛教日历， //为ja_JP_JP 语言环境创建JapaneseImperialCalendar，或者//适用于任何其他语言环境的GregorianCalendar。 //NOTE: 语言、国家和变体字符串被保留。 if (aLocale.getLanguage()=='th' aLocale.getCountry()=='TH') { cal=new BuddhaCalendar(zone, aLocale); } else if ( aLocale.getVariant()=='JP' aLocale.getLanguage()=='ja' aLocale.getCountry()=='JP') { cal=new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale); } else { cal=new GregorianCalendar(zone, aLocale); } } return cal;}这些Calendar实例类之间的关系如下：

简单工厂的缺点

工厂类职责比较重，不容易扩展过于复杂的产品结构。

工厂方法模式

工厂方法模式

工厂方法模式定义

工厂方法模式是指定义一个用于创建对象的接口，但让实现这个接口的类决定实例化哪个类。工厂方法将类的实例化推迟到子类。在工厂方法模式中，用户只需要关心所需产品对应的工厂，而不必关心创建细节，并且添加新产品符合开闭原则。

让我们用代码来实现工厂方法。首先我们定义JavaCourse和PythonCourse。由于课程遵循统一规范，因此我们定义了ICourse接口。

public interface ICourse { /** * 录制视频* @return */void record();} public class JavaCourse Implements ICourse { public void record() { System.out.println('录制Java 课程'); } }} public class PythonCourse 实现ICourse { public void record() { System.out.println('记录Python 课程'); }}当用户需要使用某个课程实例时，我们仍然交给工厂来创建。它与简单的工厂不同。我们为每个课程创建一个对应的工厂，课程的实例化放在对应的工厂中，并且这些工厂都实现了相同的工厂接口。当用户需要获取课程实例时，只需要指定工厂即可获取对应的课程实例。

/** * 工厂模型* 由Zerlinda 创建。 */公共接口ICourseFactory { ICourse create();} 公共类JavaCourseFactory 实现ICourseFactory { public ICourse create() { return new JavaCourse(); } }} 公共类PythonCourseFactory 实现ICourseFactory { 公共ICourse create() { return new PythonCourse(); }这是工厂方法模式的实现。

通过类图关系，我们可以更清晰的看到他们的关系：

工厂方法适用场景

创建对象需要大量重复代码。客户端（应用程序层）不依赖于产品类实例如何创建和实现的细节。类通过其子类指定创建哪个对象工厂方法缺点

类很容易过多，从而增加复杂性。它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

抽象工厂模式定义

抽象工厂模式提供了一个接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们的特定类。客户端（应用程序层）不依赖于产品类实例如何创建和实现等细节。强调的是，一系列相关的产品对象（属于同一产品系列）一起使用来创建需要大量重复代码的对象。需要提供一个产品类库，所有产品都以相同的接口出现，这样客户端不依赖于具体的实现。

产品层次结构和产品系列图

在第二张图中，x轴代表产品系列，y轴代表产品级别。在产品家族为西数CPU的工厂里，可以看到对应的产品级别包括西数主板、西数硬盘、西数CPU。同样，在三星CPU工厂，对应的产品级别包括三星主板、三星硬盘、三星CPU。因此，产品系列是指某个特定工厂（如三星、西数、希捷等）生产的一系列产品，产品级别是指同一工厂生产的不同类型的产品（如主板、硬盘） 、CPU 等）。

明确了产品层次和产品家族后，我们再来看看抽象工厂模式。工厂是一个外部接口，它提供了一种创建一系列相关或相互依赖的对象的方法。通过选择不同的工厂，用户可以获得相应工厂的产品族的对象。

抽象工厂的缺点

它指定了可以创建的所有产品集合。产品族中扩展新产品比较困难，需要修改抽象工厂的接口。它增加了系统的抽象性和理解难度。实际需求升级产品层次是很正常的。我们可以根据实际情况不遵循开闭原则，只要不频繁升级即可。为什么不每六个月或每年升级一次代码？

在一个简单的工厂中，一个工厂可以返回不同的产品。在工厂方法中，用户指定工厂，工厂只返回特定的产品。可以说，简单工厂是产品的工厂，工厂方法是简单工厂的工厂。那么什么是抽象工厂呢？抽象工厂可以说是工厂方法的工厂。抽象工厂的实现工厂类可以提供一系列相关或相互依赖的产品。简单工厂、工厂方法、抽象工厂，它们是递进关系。它们的相似之处在于用户不需要关心具体的实现细节，但它们的不同之处在于工厂提供的产品实例是不断扩展的。

我们看一下抽象工厂的代码实现。我们的业务包括Java课程系列和Python课程系列。每个课程系列都包括现场课程、笔记和录制视频。所以我们这里的产品级别包括课程、笔记和视频。产品系列是Java 和Python。由于每种产品都有统一的规范，所以我们首先为每一类产品定义一个接口规范。

public interface ICourse { /** * 录制视频* @return */void record();}/** * 课堂笔记* 由Zerlinda 创建。 */public interface INote { void edit();}/** * 录制和播放视频* 由Zerlinda 创建。 */public interface IVideo { void record();} 接下来，每个产品系列都有产品。这里我们只贴出Java家族的产品实现代码。

public class JavaCourse 实现ICourse { public void record() { System.out.println('录制Java 课程'); }} public class JavaNote 实现INote { public void edit() { System.out.println('编写Java 笔记' ); }}public class JavaVideo 实现IVideo { public void record() { System.out.println('录制Java 视频'); }}同样，Ptyhon家族也有自己的产品实现。

接下来我们创建一个抽象工厂，即创建一个提供一系列相关或相互依赖的产品的接口。

/** * 抽象工厂是用户的主要入口* Spring中使用最广泛的设计模式之一* 易于扩展* 由Zerlinda创建。 */public Abstract class CourseFactory { public void init(){ System.out.println('初始化基础数据');受保护的抽象INote createNote(); protected abstract IVideo createVideo();} 每个产品族都有一个对应的工厂来实现这个抽象工厂，并为这个产品族提供一系列的产品。

公共类JavaCourseFactory 扩展了CourseFactory { 公共INote createNote() { super.init(); }返回新的JavaNote(); } 公共IVideo createVideo() { super.init();返回新的JavaVideo()； }} 公共类PythonCourseFactory 扩展了CourseFactory { 公共INote createNote() { super.init();返回新的PythonNote()； } 公共IVideo createVideo() { super.init();返回新的PythonVideo()；到这里，大家都熟悉了简单工厂和工厂方法了，你对抽象工厂有清楚的认识了吗？欢迎大家留言一起讨论！

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