设计模式之工厂模式(3种)详解及代码示例

　　3、代码实现

public interface Shape {
    void draw();
}

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个圆");
    }
}

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个矩形");
    }
}

　　代码（工厂部分）：

public abstract class ShapeFactory {
    public abstract Shape getShape();
}

public class CircleFactory extends ShapeFactory {
    @Override
    public Shape getShape() {
        return new Circle();
    }
}

public class RectangleFactroy extends ShapeFactory {
    @Override
    public Shape getShape() {
        return new Rectangle();
    }
}

　　4、工厂方法模式的应用场景

　　工厂方法模式通常适用于以下场景。

• 客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等。
• 创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
• 客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌。

　　5、工厂方法模式的扩展

　　当需要生成的产品不多且不会增加，一个具体工厂类就可以完成任务时，可删除抽象工厂类。这时工厂方法模式将退化到简单工厂模式，其结构图如图所示：

三、抽象工厂模式

　　1、什么是抽象工厂模式

　　抽象工厂（AbstractFactory）模式的定义：是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口，且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。

　　2、抽象工厂使用条件

　　使用抽象工厂模式一般要满足以下条件。

• 系统中有多个产品族，每个具体工厂创建同一族但属于不同等级结构的产品。
• 系统一次只可能消费其中某一族产品，即同族的产品一起使用。

　　3、优缺点

• 优点：具体产品在应用层代码隔离，无须关心创建细节；将一个系列的产品族统一到一起创建。
• 缺点：规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口；增加了系统的抽象性和理解难度

　　4、抽象工厂模式实现

　　抽象工厂模式的主要角色如下。

1. 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法 newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
2. 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
3. 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
4. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它 同具体工厂之间是多对一的关系。

　　抽象工厂模式结构图如图所示：

　　5、抽象工厂模式的应用场景

　　抽象工厂模式最早的应用是用于创建属于不同操作系统的视窗构件。如 java 的 AWT 中的 Button 和 Text 等构件在 Windows 和 UNIX 中的本地实现是不同的。

　　抽象工厂模式通常适用于以下场景：

1. 当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
2. 系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
3. 系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。

　　6、抽象工厂模式的扩展

　　抽象工厂模式的扩展有一定的“开闭原则”倾斜性：

1. 当增加一个新的产品族时只需增加一个新的具体工厂，不需要修改原代码，满足开闭原则。
2. 当产品族中需要增加一个新种类的产品时，则所有的工厂类都需要进行修改，不满足开闭原则。

　　另一方面，当系统中只存在一个等级结构的产品时，抽象工厂模式将退化到工厂方法模式。