【设计模式】工厂模式

工厂模式

1.什么是工厂模式

它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。实现了创建者和调用者分离，工厂模式分为简单工厂、工厂方法、抽象工厂模式

2.工厂模式好处

工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式。
利用工厂模式可以降低程序的耦合性，为后期的维护修改提供了很大的便利。
将选择实现类、创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实现类解耦。

4.Spring开发中的工厂设计模式

1.Spring IOC

看过Spring源码就知道，在Spring IOC容器创建bean的过程是使用了工厂设计模式

Spring中无论是通过xml配置还是通过配置类还是注解进行创建bean，大部分都是通过简单工厂来进行创建的。

当容器拿到了beanName和class类型后，动态的通过反射创建具体的某个对象，最后将创建的对象放到Map中。

2.为什么Spring IOC要使用工厂设计模式创建Bean呢

在实际开发中，如果我们A对象调用B，B调用C，C调用D的话我们程序的耦合性就会变高。（耦合大致分为类与类之间的依赖，方法与方法之间的依赖。）

在很久以前的三层架构编程时，都是控制层调用业务层，业务层调用数据访问层时，都是是直接new对象，耦合性大大提升，代码重复量很高，对象满天飞

为了避免这种情况，Spring使用工厂模式编程，写一个工厂，由工厂创建Bean，以后我们如果要对象就直接管工厂要就可以，剩下的事情不归我们管了。Spring IOC容器的工厂中有个静态的Map集合，是为了让工厂符合单例设计模式，即每个对象只生产一次，生产出对象后就存入到Map集合中，保证了实例不会重复影响程序效率。

5.工厂模式分类

工厂模式分为简单工厂、工厂方法、抽象工厂模式

• 简单工厂 ：用来生产同一等级结构中的任意产品。（不支持拓展增加产品）
• 工厂方法 ：用来生产同一等级结构中的固定产品。（支持拓展增加产品）
• 抽象工厂 ：用来生产不同产品族的全部产品。（不支持拓展增加产品；支持增加产品族）

5.1 简单工厂模式

什么是简单工厂模式

简单工厂模式相当于是一个工厂中有各种产品，创建在一个类中，客户无需知道具体产品的名称，只需要知道产品类所对应的参数即可。但是工厂的职责过重，而且当类型过多时不利于系统的扩展维护。

代码演示：

1. 创建工厂

package com.lijie;

public interface Car {
	public void run();
}
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2. 创建工厂的产品（宝马）

package com.lijie;

public class Bmw implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是宝马汽车...");
	}
}

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3. 创建工另外一种产品（奥迪）

package com.lijie;

public class AoDi implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是奥迪汽车..");
	}
}

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4. 创建核心工厂类，由他决定具体调用哪产品

package com.lijie;

public class CarFactory {

	 public static Car createCar(String name) {
		if ("".equals(name)) {
             return null;
		}
		if(name.equals("奥迪")){
			return new AoDi();
		}
		if(name.equals("宝马")){
			return new Bmw();
		}
		return null;
	}
}

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5. 演示创建工厂的具体实例

package com.lijie;

public class Client01 {

	public static void main(String[] args) {
		Car aodi  =CarFactory.createCar("奥迪");
		Car bmw  =CarFactory.createCar("宝马");
		aodi.run();
		bmw.run();
	}
}

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单工厂的优点/缺点

优点：简单工厂模式能够根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。明确区分了各自的职责和权力，有利于整个软件体系结构的优化。
缺点：很明显工厂类集中了所有实例的创建逻辑，容易违反GRASPR的高内聚的责任分配原则

5.2 工厂方法模式

什么是工厂方法模式

工厂方法模式Factory Method，又称多态性工厂模式。在工厂方法模式中，核心的工厂类不再负责所有的产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做。该核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节

代码演示：

1. 创建工厂

package com.lijie;

public interface Car {
	public void run();
}

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2. 创建工厂方法调用接口（所有的产品需要new出来必须继承他来实现方法）

package com.lijie;

public interface CarFactory {

	Car createCar();

}

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3. 创建工厂的产品（奥迪）

package com.lijie;

public class AoDi implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是奥迪汽车..");
	}
}

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4. 创建工厂另外一种产品（宝马）

package com.lijie;

public class Bmw implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是宝马汽车...");
	}
}

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5. 创建工厂方法调用接口的实例（奥迪）

package com.lijie;

public class AoDiFactory implements CarFactory {

	public Car createCar() {
	
		return new AoDi();
	}
}

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6. 创建工厂方法调用接口的实例（宝马）

package com.lijie;

public class BmwFactory implements CarFactory {

	public Car createCar() {

		return new Bmw();
	}

}

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7. 演示创建工厂的具体实例

package com.lijie;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		Car aodi = new AoDiFactory().createCar();
		Car jili = new BmwFactory().createCar();
		aodi.run();
		jili.run();
	}
}

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5.3 抽象工厂模式

什么是抽象工厂模式

抽象工厂简单地说是工厂的工厂，抽象工厂可以创建具体工厂，由具体工厂来产生具体产品。

代码演示：

1. 创建第一个子工厂，及实现类

package com.lijie;

//汽车
public interface Car {
	   void run();
}

 class CarA implements Car{

	public void run() {
		System.out.println("宝马");
	}
	
}
 class CarB implements Car{

	public void run() {
		System.out.println("摩拜");
	}
	
}

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2. 创建第二个子工厂，及实现类

package com.lijie;

//发动机
public interface Engine {

    void run();

}

class EngineA implements Engine {

    public void run() {
        System.out.println("转的快!");
    }

}

class EngineB implements Engine {

    public void run() {
        System.out.println("转的慢!");
    }

}

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3. 创建一个总工厂，及实现类（由总工厂的实现类决定调用那个工厂的那个实例）

package com.lijie;

public interface TotalFactory {
	// 创建汽车
	Car createChair();
	// 创建发动机
	Engine createEngine();
}

//总工厂实现类，由他决定调用哪个工厂的那个实例
class TotalFactoryReally implements TotalFactory {

	public Engine createEngine() {

		return new EngineA();
	}

	public Car createChair() {

		return new CarA();
	}
}


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4. 运行测试

package com.lijie;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        TotalFactory totalFactory2 = new TotalFactoryReally();
        Car car = totalFactory2.createChair();
        car.run();

        TotalFactory totalFactory = new TotalFactoryReally();
        Engine engine = totalFactory.createEngine();
        engine.run();
    }
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