前言

工厂模式属于创建型模式。通过工厂获取一个一个的新对象。实现了创建者和调用者的分离。 本质是实例化对象，用工厂方法代替new操作。工厂模式又细分为简单工厂模式，工厂方法模式和抽象工厂模式。本节我们详细介绍。

1. 简单工厂模式

简单工厂模式也叫静态工厂模式，就是工厂类一般是使用静态方法， 通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例。用来生产同一等级结构中的任意产品。对于增加新产品无能为力！不修改代码的话，是无法扩展的。

1.1 定义产品抽象类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

public interface IPhoneProduct {
    //发邮件
    void sendSMS();
}

1.2 定义具体产品类

1.2.1 定义华为手机具体产品类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:华为手机实现类
 * @date 2022/9/7 17:36
 */
public class HuaweiPhone implements IPhoneProduct {
    
    @Override
    public void sendSMS() {
        System.out.println("华为手机发邮件");
    }
}

1.2.2 定义小米手机具体产品类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:小米手机实现类
 * @date 2022/9/7 17:36
 */
public class XiaomiPhone implements IPhoneProduct {
    @Override
    public void sendSMS() {
        System.out.println("小米手机发邮件");
    }
}

1.3 定义简单工厂

package com.wanlong.design_pattern.create.factory;

import com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory.HuaweiPhone;
import com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory.IPhoneProduct;
import com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory.XiaomiPhone;


/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description: 简单工厂模式
 * @date 2022/9/7 15:49
 */
public class SimpleFactory {

    public static IPhoneProduct createPhone(String type) {
        IPhoneProduct iPhoneProduct = null;
        if ("小米".equals(type)) {
            iPhoneProduct = new XiaomiPhone();
        } else if ("华为".equals(type)) {
            iPhoneProduct = new HuaweiPhone();
        }
        return iPhoneProduct;
    }
}

1.4 调用者使用工厂创建对象

@Test
public void testSimple() {
    IPhoneProduct xiaomi = SimpleFactory.createPhone("小米");
    IPhoneProduct huawei = SimpleFactory.createPhone("华为");
    xiaomi.sendSMS();
    huawei.sendSMS();
}
//小米手机发邮件
//华为手机发邮件

2. 工厂方法模式

对于简单工厂模式来说，如果我们要新增产品，需要修改工厂类。为了避免简单工厂模式的缺点，不完全满足OCP（开闭原则，对修改关闭，对扩展开放）。

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（对于一个项目 或者一个独立模块而言）工厂类，而工厂方法模式有一组实现了相同接口的工厂类。用来生产同一等级结构中的固定产品。（支持增加任意产品）

2.1 定义抽象工厂

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:产品工厂接口
 * @date 2022/9/7 17:38
 */
public interface IProductFactory {
    //生产手机
    IPhoneProduct phoneProduct();
}

2.2 定义具体工厂

2.2.1 定义华为产品具体工厂类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description: 华为工厂类
 * @date 2022/9/7 17:39
 */

public class HuaweiFactory implements IProductFactory {

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() {
        return new HuaweiPhone();
    }
}

2.2.2 定义小米产品具体工厂类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:
 * @date 2022/9/7 17:39
 */

public class XiaomiFactory implements IProductFactory {

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() {
        return new XiaomiPhone();
    }
}

2.3 使用工厂方法创建产品

@Test
public void testFactoryMethod() {
    
    HuaweiFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();
    XiaomiFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();
    IPhoneProduct huawei = huaweiFactory.phoneProduct();
    IPhoneProduct xiaomi = xiaomiFactory.phoneProduct();

    huawei.sendSMS();
    xiaomi.sendSMS();
}
//华为手机发邮件
//小米手机发邮件

3. 抽象工厂模式

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。用来生产不同产品族的全部产品。（对于增加新的产品，无能为力； 支持增加产品族）

3.1 新增产品簇顶级接口

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;
public interface IRouteProduct {
    //打开wifi
    void openwifi();
}

3.2 定义新增产品簇具体产品

3.2.1 定义华为路由器具体产品

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:华为路由器实现类
 * @date 2022/9/7 17:37
 */

public class HuaweiRouter implements IRouteProduct {
    
    @Override
    public void openwifi() {
        System.out.println("打开华为wifi");
    }

}

3.2.2 定义小米路由器具体产品类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description: 小米路由器实现类
 * @date 2022/9/7 17:37
 */
public class XiaomiRouter implements IRouteProduct {

    @Override
    public void openwifi() {
        System.out.println("打开小米wifi");
    }

}

3.3 修改抽象工厂顶层接口

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;
/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description: 产品工厂接口
 * @date 2022/9/7 17:38
 */

public interface IProductFactory {
    //生产手机
    IPhoneProduct phoneProduct();

    //生成路由器
    IRouteProduct routerProduct();
}

3.4 修改具体工厂类

3.4.1 修改小米具体工厂类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description:
 * @date 2022/9/7 17:39
 */

public class XiaomiFactory implements IProductFactory {

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() {
        return new XiaomiPhone();
    }

    @Override
    public IRouteProduct routerProduct() {
        return new XiaomiRouter();
    }
}

3.4.2 修改华为具体工厂类

package com.wanlong.design_pattern.create.factory.abctractFactory;

/**
 * @author wanlong
 * @version 1.0
 * @description: 华为工厂类
 * @date 2022/9/7 17:39
 */

public class HuaweiFactory implements IProductFactory {

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() {
        return new HuaweiPhone();
    }

    @Override
    public IRouteProduct routerProduct() {
        return new HuaweiRouter();
    }
}

3.5 调用端创建产品

@Test
public void testAbctractFactory() {

    System.out.println("============小米产品============");
    //创建小米工厂
    IProductFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();

    //生产小米手机
    IPhoneProduct xiaomiPhone = xiaomiFactory.phoneProduct();
    xiaomiPhone.sendSMS();

    //生产小米路由器
    IRouteProduct xiaomiRouter = xiaomiFactory.routerProduct();
    xiaomiRouter.openwifi();

    System.out.println("============华为产品============");
    //创建华为工厂
    IProductFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();

    //生产华为手机
    IPhoneProduct huaweiPhone = huaweiFactory.phoneProduct();
    huaweiPhone.sendSMS();

    //生产华为路由器
    IRouteProduct huaweiRouter = huaweiFactory.routerProduct();
    huaweiRouter.openwifi();

}
//============小米产品============
//小米手机发邮件
//打开小米wifi
//============华为产品============
//华为手机发邮件
//打开华为wifi

4.总结

4.1 简单工厂模式和工厂方法模式比较

4.1.1 结构复杂度

从这个角度比较，显然简单工厂模式要占优。简单工厂模式只需一个工厂类，而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数增加而增加，这无疑会使类的个数越来越多，从而增加了结构的复杂程度。

4.1.2 代码复杂度

代码复杂度和结构复杂度是一对矛盾，既然简单工厂模式在结构方面相对简洁，那么它在代码方面肯定是比工厂方法 模式复杂的了。简单工厂模式的工厂类随着产品类的增加需要增加很多方法（或代码），而工厂方法模式每个具体工 厂类只完成单一任务，代码简洁。

4.1.3 客户端编程难度

工厂方法模式虽然在工厂类结构中引入了接口从而满足了OCP，但是在客户端编码中需要对工厂类进行实例化。而简单工厂模式的工厂类是个静态类，在客户端无需实例化，这无疑是个吸引人的优点。

4.1.4 管理上的难度

从扩展性来看，工厂方法模式完全满足OCP，即它有非常良好的扩展性。那是否就说明了简单工厂模式就没有扩展性呢？答案是否定的。简单工厂模式同样具备良好的扩展性——扩展的时候仅需要修改少量的代码（修改工厂类的代码）就可以满足扩展性的要求了。尽管这没有完全满足OCP，但我们不需要太拘泥于设计理论，要知道， sun提供的java官方工具包中也有很多没有满足OCP的例子啊。

从维护性来看。假如某个具体产品类需要进行一定的修改，很可能需要修改对应的工厂类。当同时需要修改多个产品类的时候，对工厂类的修改会变得相当麻烦。反而简单工厂没有这些麻烦，当多个产品类需要修改是，简单工厂模式仍然仅仅需要修改唯一的工厂类。

所以， 根据设计理论：工厂方法模式。但实际上，我们一般都用简单工厂模式。

4.2 应用场景

1. JDK中Calendar的getInstance方法
2. JDBC中Connection对象的获取
3. Hibernate中SessionFactory创建Session
4. spring中BeanFactory创建管理bean对象
5. XML解析时的DocumentBuilderFactory创建解析器对象
6. 反射中Class对象的newInstance()

以上，本人菜鸟一枚，如有问题，请不吝指正。