设计模式笔记之二(工厂模式)

说道设计模式，最先讲到的设计模式必然是工厂系列的设计模式。下面我们就来看下工厂系列设计模式：

简单工厂模式

简单工厂模式严格来说都不是一种设计模式，只是工厂方法模式的一个简单实现，但是我们平时运用最多就是这个简单工厂模式。

简单工厂模式通常用在固定且不大会改变的类族的创建。举个简单的例子，我们现在有个生化实验室来克隆人，所以我们要有一个人的模具

人是一个父类：

public class Ren {

}

Ren这个父类有两个子类：男人和女人

public class NanRen extends Ren {

}

public class NvRen extends Ren {

}

所以我们可以有一个人工厂来分别造出男人和女人（具体怎么造请自行想象，我只是一个宅男程序猿，不是H文作者）。 

class RenFactory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        }
        return r;
    }
}

这是我们的实验室就能很轻松的制造出男人或者女人了

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        RenFactory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
    }
}

上面就是一个简单工厂模式的简单例子。以下是具体全部代码

class Ren {

}

class NanRen extends Ren {

}

class NvRen extends Ren {

}

class RenFactory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        }
        return r;
    }
}

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        RenFactory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
    }
}

工厂方法模式

上面说到了简单工厂方法，下面我们继续我们的例子来说明工厂方法模式。

现在我们的实验室不仅仅要男人和女人，我们还兼并了泰国的某个不知名实验室，我们还生产人妖，所以我们要安装新的人妖生产线，还需要更新我们的工厂系统。以下是我们的一个更新方案。

class RenYao extends Ren {
    
}
class RenFactory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        } else if (gender == "renyao") {
            r = new RenYao();
        }
        return r;
    }
}

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        RenFactory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
        Ren ry = rf.createRen("renyao");
    }
}

 但是此时我们的资深顾问提出了不同意见，现在我们兼并泰国的实验室，我们需要一个人妖的生产线可以从泰国实验室直接拿来用，但是我们的工厂系统却也要更改，万一那一部分错误，我们以前能制造的男人和女人也会出问题阿。况且听说上层正在谈收购太阳实验室的事情，那么到时候我们岂不是又得更新我们的工厂系统了！ 我们何不再多造几个工厂来造不同的人，于是我们实验室又提出了以下的方案：

创建一个工厂的样板间以便其他工厂有个参照物

interface Factory {
    public abstract Ren createRen(String gender);
}

保留我们以前生产正常人的工厂

class RenFactory implements Factory{
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        }
        return r;
    }
}

再新建一座可以生产人妖的人妖工厂

class RenYaoFactory implements Factory{
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = new RenYao(); //人妖是不在乎性别的
        return r;
    }
}

所以当我们实验室就可以很顺利的经行生产了

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        Factory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
        
        Factory ryf = new RenYaoFactory();
        Ren ry = ryf.createRen(null);
    }
}

并且在一段时候后我们实验室成功兼并了太阳实验室，并在太阳当地设置了我们的兽人工厂。

class Ren {

}

class NanRen extends Ren {

}

class NvRen extends Ren {

}

class RenYao extends Ren {

}

class ShouRen extends Ren {

}

interface Factory {
    public abstract Ren createRen(String gender);
}

class RenFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        }
        return r;
    }
}

class RenYaoFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = new RenYao(); // 人妖是不在乎性别的
        return r;
    }
}

class ShouRenFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = new ShouRen(); // 兽人是虽然是有性别的，但是我们分不清～
        return r;
    }
}

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        Factory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");

        Factory ryf = new RenYaoFactory();
        Ren ry = ryf.createRen(null);

        Factory srf = new ShouRenFactory();
        Ren sr = srf.createRen(null);
    }
}

抽象工厂模式

自从我们成功兼并泰国和太阳两家实验室，我们实验室反而陷入了亏损的泥潭，这只能说这是一个疯狂的市场，因为我们的客户不满足我们出售的各种赤果果的人，竟然还想让他们穿上衣服。为了我们伟大的市场，我们实验室只能再次收购了衣服加工厂，并且根据生产人的经验，我们分别为正常人，人妖，兽人建立了不同的衣服厂。

class YiFu {

}

class NanRenYiFu extends YiFu {

}

class NvRenYiFu extends YiFu {

}

class RenYaoYiFu extends YiFu {

}

class ShouRenYiFu extends YiFu {

}

interface YiFuFactory {
    public abstract YiFu createYiFu(String gender);
}

class RenYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = null;
        if (gender == "male") {
            yf = new NanRenYiFu();
        } else if (gender == "female") {
            yf = new NvRenYiFu();
        }
        return yf;
    }
}

class RenYaoYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = new RenYaoYiFu();
        return yf;
    }
}

class ShouRenYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = new ShouRenYiFu();
        return yf;
    }
}

我们以为有着以前的经验，加个衣服厂肯定是简单的事情，但是当我们将我们的产品投放市场的时候，发现常常将人妖穿的衣服给兽人穿上了，兽人的衣服却给人妖穿上了。我们的特殊爱好客户完全受不了穿着齐X小短裙的兽人。

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        Factory rf = new RenFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");

        //人妖穿上了兽人的露胸皮坎肩
        Factory ryf = new RenYaoFactory();
        Ren ry = ryf.createRen(null);
        YiFuFactory sryff = new ShouRenYiFuFactory();
        YiFu ryyf = sryff.createYiFu(null);

        //兽人穿上了人妖的齐X小短裙
        Factory srf = new ShouRenFactory();
        Ren sr = srf.createRen(null);
        YiFuFactory ryyff = new RenYaoYiFuFactory();
        YiFu sryf = ryyff.createYiFu(null);
        
    }
}

为了解决问题，我们的资深顾问提出了新的建议：我们再新建几座组装工厂。

interface ZuZhuangFactory {
    public abstract Factory createFactory();

    public abstract YiFuFactory createYiFuFactory();
}

class RenZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new RenFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new RenYiFuFactory();
    }
}

class RenYaoZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new RenYaoFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new RenYaoYiFuFactory();
    }
}

class ShouRenZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new ShouRenFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new ShouRenYiFuFactory();
    }
}

现在实验室就能正确的生产人和衣服也套件了

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        ZuZhuangFactory zzf = new RenZuZhuangFactory();
        Factory rf = zzf.createFactory();
        YiFuFactory ryff = zzf.createYiFuFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
        YiFu nanyf = ryff.createYiFu("male");
        YiFu nvyf = ryff.createYiFu("female");

        // 人妖组装工厂里拿不到兽人的衣服
        ZuZhuangFactory ryzzf = new RenYaoZuZhuangFactory();
        Factory ryf = ryzzf.createFactory();
        YiFuFactory ryyff = ryzzf.createYiFuFactory();
        Ren ry = ryf.createRen(null);
        YiFu ryyf = ryyff.createYiFu(null);

        // 兽人组装工厂里拿不到人妖的齐X小短裙
        ZuZhuangFactory srzzf = new ShouRenZuZhuangFactory();
        Factory srf = srzzf.createFactory();
        YiFuFactory sryff = srzzf.createYiFuFactory();
        Ren sr = srf.createRen(null);
        YiFu sryf = sryff.createYiFu(null);
    }
}

以下是全部源码

class Ren {

}

class NanRen extends Ren {

}

class NvRen extends Ren {

}

class RenYao extends Ren {

}

class ShouRen extends Ren {

}

interface Factory {
    public abstract Ren createRen(String gender);
}

class RenFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = null;
        if (gender == "male") {
            r = new NanRen();
        } else if (gender == "female") {
            r = new NvRen();
        }
        return r;
    }
}

class RenYaoFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = new RenYao(); // 人妖是不在乎性别的
        return r;
    }
}

class ShouRenFactory implements Factory {
    public Ren createRen(String gender) {
        Ren r = new ShouRen(); // 兽人是虽然是有性别的，但是我们分不清～
        return r;
    }
}

class YiFu {

}

class NanRenYiFu extends YiFu {

}

class NvRenYiFu extends YiFu {

}

class RenYaoYiFu extends YiFu {

}

class ShouRenYiFu extends YiFu {

}

interface YiFuFactory {
    public abstract YiFu createYiFu(String gender);
}

class RenYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = null;
        if (gender == "male") {
            yf = new NanRenYiFu();
        } else if (gender == "female") {
            yf = new NvRenYiFu();
        }
        return yf;
    }
}

class RenYaoYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = new RenYaoYiFu();
        return yf;
    }
}

class ShouRenYiFuFactory implements YiFuFactory {
    public YiFu createYiFu(String gender) {
        YiFu yf = new ShouRenYiFu();
        return yf;
    }
}

interface ZuZhuangFactory {
    public abstract Factory createFactory();

    public abstract YiFuFactory createYiFuFactory();
}

class RenZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new RenFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new RenYiFuFactory();
    }
}

class RenYaoZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new RenYaoFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new RenYaoYiFuFactory();
    }
}

class ShouRenZuZhuangFactory implements ZuZhuangFactory {

    public Factory createFactory() {
        return new ShouRenFactory();
    }

    public YiFuFactory createYiFuFactory() {
        return new ShouRenYiFuFactory();
    }
}

public class Laboratory {
    public static void main(String[] args) {
        ZuZhuangFactory zzf = new RenZuZhuangFactory();
        Factory rf = zzf.createFactory();
        YiFuFactory ryff = zzf.createYiFuFactory();
        Ren nan = rf.createRen("male");
        Ren nv = rf.createRen("female");
        YiFu nanyf = ryff.createYiFu("male");
        YiFu nvyf = ryff.createYiFu("female");

        // 人妖组装工厂里拿不到兽人的衣服
        ZuZhuangFactory ryzzf = new RenYaoZuZhuangFactory();
        Factory ryf = ryzzf.createFactory();
        YiFuFactory ryyff = ryzzf.createYiFuFactory();
        Ren ry = ryf.createRen(null);
        YiFu ryyf = ryyff.createYiFu(null);

        // 兽人组装工厂里拿不到人妖的齐X小短裙
        ZuZhuangFactory srzzf = new ShouRenZuZhuangFactory();
        Factory srf = srzzf.createFactory();
        YiFuFactory sryff = srzzf.createYiFuFactory();
        Ren sr = srf.createRen(null);
        YiFu sryf = sryff.createYiFu(null);
    }
}

到这一步我们的市场基本就能稳定下来了，也需你也可以给我们的产品附送一顶帽子，试试看吧！

总结

简单工厂模式最简单，我们只有一个工厂类，根据不同的需求返回不同的产品实例。

工厂方法模式是我们有一系列类似的工厂，客户可以根据不同的需求构建不同的工厂来生产产品。

抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步抽象：我们有一系列类似的工厂，这些工厂的产品是一些工厂族。