工厂方法模式

设计模式

感觉工厂方法模式，是有点难理解的；所以先讲讲使用方法，再谈谈理解

定义

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类

使用场景

在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式

举个栗子

比如数据存储，APP一般可以将数据保存在内存、数据库、服务器这三个地方；对数据的操作，一般就是增删改查，所以我们抽象出产品类；

public interface IoHandler {
    /**
     * 保存
     */
    void save();
    /**
     * 删除
     */
    void delete();
    /**
     * 更新
     */
    void update();
}

然后具体产品类，就是实现接口保存数据到数据库

public class SqlLiteHandler implements IoHandler {
    @Override
    public void save() {
        //保存数据到数据库
    }
    @Override
    public void delete() {
    }
    @Override
    public void update() {
    }
}

就是实现接口保存数据到后台

public class ServerHandler implements IoHandler {
    @Override
    public void save() {
        //保存数据到后台
    }
    @Override
    public void delete() {
    }
    @Override
    public void update() {
    }
}

简单工厂模式

创建一个简单的工厂

public class IoFactory {
    public static IoHandler getIoHandler(String type) {
        IoHandler ioHandler = null;
        if (type.equals("server")) {
            ioHandler = new ServerHandler();
        } else if (type.equals("sqllite")) {
            ioHandler = new SqlLiteHandler();
        }
        return ioHandler;
    }
}

调用也很简单

ServerHandler handler = IoFactory.getIoHandler("server");

工厂方法模式

上面的工厂有一个问题，不符合开闭原则，新增数据保存方式的时候需要修改IoFactory，容易出错；解决方法，很简单，抽象出创建产品的接口

public interface IoFactory {
    /**
     * 创建IoHandler
     * @return
     */
    IoHandler createIoHandler();
}

实现接口，实现创建ServerHandler的工厂，创建SqlLiteHandler工厂方法也是一样

public class ServerFactory implements IoFactory {
    @Override
    public IoHandler createIoHandler() {
        return new ServerHandler();
    }
}

具体调用

ServerHandler handler = new ServerFactory().createIoHandler();

符合了开闭原则，新增一种保存方法不会影响之前的代码；每一个保存方法需要新建一个工厂，稍微有些麻烦，还有一种简洁的写法，利用反射来生产具体的对象

public interface IoFactory {
    /**
     * 创建IoHandler
     *
     * @param tClass
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T extends IoHandler> T createIoHandler(Class<T> tClass);
}

具体的工厂类通过反射就可以获取

public class IoHandlerFactory implements IoFactory {
    @Override
    public <T extends IoHandler> T createIoHandler(Class<T> tClass) {
        IoHandler ioHandler = null;
        try {
            ioHandler = (IoHandler) Class.forName(tClass.getName()).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (T) ioHandler;
    }
}

具体调用

ServerHandler serverHandler=new IoHandlerFactory().createIoHandler(ServerHandler.class);
SqlLiteHandler sqlLiteHandler=new IoHandlerFactory().createIoHandler(SqlLiteHandler.class);

抽象工厂模式

其实抽象工厂模式和工厂方法模式差不多，区别就是工厂方法模式一个工厂只能做一件事，比如创建一个IoHandler对象；抽象工厂模式不只是创建一个IoHandler，还得创建其他相关的对象出来；就是一个创建一组相关产品的工厂吧；实现方法和工厂方法模式一样，只是多了几种产品，抽象出来的工厂类多几个抽象方法，用来创建多的几个抽象产品，当然因为产品多了，实现的工厂类可以对产品进行组合，也更多了；

简单举个小例子

买电脑，网上买电脑，CPU主板一起买会便宜不少，店铺一般也会给出几种搭配，我们选择其中一种就行了

抽象出CPU来

public interface Cpu {
    /**
     * CPU型号
     * @return
     */
    void cpuName();
}

AMD的1500X，ACpu

public class ACpu implements Cpu {
    @Override
    public void cpuName() {
        System.out.println("Ryzen 5 1500X");
    }
}

Intel的i7 9700k，ICpu

public class ICpu implements Cpu{
    @Override
    public void cpuName() {
        System.out.println("i7 9700k");
    }
}

抽象出主板来

public interface MotherBoard {
    /**
     * 主板型号
     *
     * @return
     */
    void boardName();
}

Z390主板

public class BoardZ390 implements MotherBoard{
    @Override
    public void boardName() {
        System.out.println("Z390-PLUS GAMING");
    }
}

B250主板

public class BoardB250 implements MotherBoard{
    @Override
    public void boardName() {
        System.out.println("MSI B250");
    }
}

抽象出电脑工厂

public interface ComputerFactory {
    /**
     * 组装CPU
     *
     * @return
     */
    Cpu buildCpu();
    /**
     * 组装主板
     *
     * @return
     */
    MotherBoard buildBoard();
}

Z390主板加i7CPU的高配套装

public class HighwithFactory implements ComputerFactory {
    @Override
    public Cpu buildCpu() {
        return new ICpu();
    }
    @Override
    public MotherBoard buildBoard() {
        return new BoardZ390();
    }
}

B250主板加上1500X的中配套餐

public class MediumFactory implements ComputerFactory {
    @Override
    public Cpu buildCpu() {
        return new ACpu();
    }
    @Override
    public MotherBoard buildBoard() {
        return new BoardB250();
    }
}

现在要选择高配的套餐

ComputerFactory computerFactory=new HighwithFactory();
        computerFactory.buildBoard().boardName();
        computerFactory.buildCpu().cpuName();

输出

Z390-PLUS GAMING
i7 9700k

工厂方法的理解

看下图我们可以知道，我们是需要抽象出产品，抽象出工厂，实现不同的工厂去创建不同的产品；

抽象这种东西，在六大基本原则就知道了，抽象是要抽象的，问题是为什么还需要一个工厂呢，直接new一个产品不行吗？感觉像是构造者模式的Director部分一样，没什么用呀

有这个疑问也很正常，我在看了这篇文章（工厂设计模式有什么用？）后，好像有了一点点理解；本质上是封装了new一个具体的classA的细节，将变化控制在工厂之中；如果classA的构造改变了，或者需要改为使用classB了，可以在工厂方法里面修改而不需要修改调用者，这样实现解耦，遵循开闭原则

我感觉好像和依赖注入差不多一个意思，我们为了不耦合，所以不自己去创建对象，使用注入进来的对象，现在我们为了不耦合也可以使用工厂注入对象，可能差不多吧

总结

感觉大概多使用就理解了吧