设计模式之构建型模式（一）：工厂模式

1. 简单工厂模式

概念
- 让一个工厂类承担构建所有对象的职责
- 构建对象最常用的方式是 new 一个对象，这是一种硬编码。每 new 一个对象，相当于调用者多知道了一个类，增加了类与类之间的联系，不利于程序的松耦合
优点
- 封装构建过程，降低耦合，如果某个产品构造方法非常复杂，简单工厂模式还可以减少代码重复
- 在 GoF 所著的《设计模式》一书中，简单工厂模式被划分为工厂方法模式的一种特例
缺点
- 如果需要生产的产品过多，简单工厂模式化会导致工厂类过于庞大，承担过多的职责，变成超级类。当多个产品的生产过程需要修改时，都需要修改这个工厂，即这个简单工厂类不止一个引起修改的原因，违背了单一职责原则
- 当要生产新的产品时，必须在工厂类中添加新的分支，而开闭原则是类应该对修改封闭。我们希望在添加新功能时，只需增加新的类，而不是修改既有的类，违背了开闭原则

Demo

水果工厂

public class FruitFactory {
	public Fruit create(String type) {
		switch (type) {
			case "苹果":
				AppleSeed appleSeed = new AppleSeed();
				Sunlight sunlight = new Sunlight();
				Water water = new Water();
				return new Apple(appleSeed, sunlight, water);
			case "梨子":
				return new Pear();
			default:
				throw new IllegalArgumentException("暂时没有这种水果");
		}
	}
}

调用者

public class User {
	private void eat() {
		FruitFactory fruitFactory = new FruitFactory();
		Fruit apple = fruitFactory.create("苹果");
		Fruit pear = fruitFactory.create("梨子");
		apple.eat();
		pear.eat();
	}
}

2. 工厂方法模式

概念
- 为了解决简单工厂模式的违背单一职责原则和违背开闭原则的缺点
- 工厂方法模式规定每个产品都有一个专属工厂
优点
- 当生产的产品过多时，工厂类不会变成超级类。工厂类会越来越多，保持灵活，不会越来越大、变得臃肿。如果某个产品的生产过程需要修改时，只需修改对应的工厂类即可，符合单一职责原则
- 当需要生产新的产品时，无需更改既有的工厂，只需要添加新的工厂即可。保持了面向对象的可扩展性，符合开闭原则
缺点
- 有几个产品就需要几个工厂类，耦合度没有明显下降

Demo

苹果工厂

public class AppleFactory {
    public Fruit create(){
        AppleSeed appleSeed = new AppleSeed();
        Sunlight sunlight = new Sunlight();
        Water water = new Water();
        return new Apple(appleSeed, sunlight, water);
    }
}

梨子工厂

public class PearFactory {
    public Fruit create(){
        return new Pear();
    }
}

调用者

public class User {
    private void eat(){
        AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();
        Fruit apple = appleFactory.create();
        PearFactory pearFactory = new PearFactory();
        Fruit pear = pearFactory.create();
        apple.eat();
        pear.eat();
    }
}