Java设计模式之工厂模式（Factory Pattern）

前言

这篇文章主要讲述工厂模式，为什么使用工厂模式，工厂模式的种类及创建方式，工厂模式的应用场景等知识点的讲解，让我们一起来学习吧，lets go

一、为什么使用工厂模式

通过工厂模式可以实现创建者和调用者的分离，实现代码之间解耦，依赖。一句大白话就是就是减少类与类之间的依赖关系。

面向对象设计的基本原则：

OCP（开闭原则，Open-Closed Principle）：一个软件的实体应当对扩展开放，对修改关闭（类似，比如项目中有两个类，现在要实现一个新的功能，而不是去修改原来的两个来，而是需要新创建类是实现功能）。

DIP（依赖倒转原则，Dependence Inversion Principle）：要针对接口编程， 不要针对实现编程（类似，例如项目中有个A类并且A类实现了一个接口，如果B类想和A类发生关系，应该通过他实现的接口，而不是他本身）。

LoD（迪米特法则，Law of Demeter）：只与你直接的朋友通信，而避免和 陌生人通信（类与类之间应少发生关系）。

二、工厂模式的种类及创建方式

第一种方式：简单工厂模式

我们定义一个Car 接口，有两个实现子类分别是 DbCar ,AuCar ,通过CarFactory管理调用子类。

实现的类图

具体的代码实现

/**
 * @author 13394
 */
public interface Car {

    void run();
}

/**
 * @author 13394
 */
public class DbCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("大奔跑");
    }
}

/**
 * @author 13394
 */
public class AudCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奥迪跑");
    }
}

/**
 * @author 13394
 */
public class CarFactory {
    public static Car getAudCar() {
        return new AudCar();
    }

    public static Car getByCar() {
        return new DbCar();
    }
}

简单工厂模式工厂类一般是使用静态方法，通过接受不同的参数返回不同的实例对象，但是不满足OCP原则，增加新的产品需要修改原类中的代码。

第二种：工厂模式

主要是用来生产同一等级结构中的固定产品，下面我们定义一个Car 接口，有两个实现子类分别是 DbCar ,AuCar

再定义一个工厂接口类 CarFactory ,两个实现类 AudCarFactory ,DbCarFactory 管理具体的对象。

类图实现：

工厂类具体实现代码：

/**
 * @author 13394
 */
public interface CarFactory {
     Car getInstance();
}

/**
 * @author 13394
 */
public class AudCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car getInstance() {
        return new AudCar();
    }
}

/**
 * @author 13394
 */
public class DbCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car getInstance() {
        return new DbCar();
    }
}

说明为了避免简单工厂模式的缺点，不完全满足OCP，工厂方法模式和简单工厂模式最大的不同在于，简单工厂模式只有一个工厂类，而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类。

第三种 ：抽象工厂模式

用来生产不同产品族的全部产品，是抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，在有多个业务品种、业务 分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。

我们有三种产品分别是 发动机，座椅，引擎 ，并且这三种产品 分为两类，一类是高端的，一类是低端的，

通过低端工厂（LowCarFactory）,高端工厂（LuxuryCarFactroy），来管理，从而实现调用。

类图实现：

因涉及到的代码有点多，这里不一一展示了，具体参考码云代码见：

抽象工厂模式

三、 工厂模式的应用场景

JDK中Calendar的getInstance方法

JDBC中Connection对象的获取

Hibernate中SessionFactory创建Session

Spring中IOC容器创建管理bean对象

XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象

反射中Class对象的newInstance()

四、小结

工厂模式要点：

简单工厂模式(静态工厂模式) • 虽然某种程度不符合设计原则，但实际使用最多。

工厂方法模式 • 不修改已有类的前提下，通过增加新的工厂类实现扩展。

抽象工厂模式 • 不可以增加产品，可以增加产品族！