2017-12-03

设计模式之工厂三兄弟（卷二）

设计模式之工厂三兄弟。

0x00 为什么需要工厂模式

使用工厂模式的目的是使得对象的创建和使用分离。一个对象的职责有三种，对象本身所具有的职责，创建对象的职责，使用对象的职责。

0x01 简单工厂模式

是其他两个工厂模式的基础。

简单工厂定义：根据参数的不同返回不同的具体类的实例，创建的实例通常具有共同的父类。创建实例的方法是静态的，所以也叫静态工厂模式。
优点：简化创建对象实例的步骤；使用配置文件，在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新具体产品类。
缺点：系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑。如果具体产品类过多，会使得工厂类过于庞大。
适用场景：工厂类负责的对象不多，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。客户端不关心创建对象的过程。

典型模板

class XXXFactory {  
    //静态工厂方法  
    public static Chart getChart(String type) {  
        XXX x = null; //XXX为父类 
        if (type.equals("x1")) {  
            chart = new XXX1();  
        }  
        else if (type.equals("x2")) {  
            chart = new XXX2();  
        }  
        else if (type.equals("x3")) {  
            chart = new XXX3();  
        }  
        return chart;  
    }  
}

0x10 工厂方法模式

工厂方法模式中包含如下几个角色。

Product（抽象产品）：它是定义产品的接口，是产品对象的公共父类。
ConcreteProduct（具体产品）：它实现了抽象产品接口，具体工厂和具体产品之间一一对应。
Factory（抽象工厂）：声明了工厂方法，用于返回一个产品。抽象工厂是工厂方法模式的核心。
ConcreteFactory（具体工厂）：实现了抽象工厂中定义的工厂方法，由客户端调用，返回具体产品类的实例。

优点：客户端无需知道具体产品类，只需知道具体工厂类；加入新产品时，无需改动原有代码，只要添加一个具体工厂和具体产品。
缺点：加入新产品时，需要同时真假工厂和产品两个类，造成相识代码过多。
适用场景：客户端不知道它所需要的对象的类。抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。

0x11 抽象工厂模式

抽象工厂模式为创建一组对象提供了一种解决方案。而工厂方法是创建一种产品。

在抽象工厂中声明了多个工厂方法，用于创建不同类型的产品，抽象工厂可以是接口，也可以是抽象类或者具体类。
抽象工厂模式中，增加新的产品族很方便，但是增加新的产品等级结构很麻烦。

(1) 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。
(2) 产品簇：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中，海尔电视机、海尔电冰箱构成了一个产品族。

优点：增加新的产品族很方便。
缺点：增加新的产品等级结构麻烦。
适用场景：系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。产品等级结构稳定，设计完成之后，不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构。