原文地址：Java 设计模式之工厂模式（二）
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一、背景
本篇内容是 Java 设计模式创建型模式的第二篇。上一篇主题为 《Java 设计模式之单例模式（一）》
二、简单介绍
在介绍工厂模式之前，我们需要了解设计模式中应该遵循的原则。
五大原则：
单一职责原则（SRP）：就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。即一个类中应该只有一类逻辑。
开放-封闭原则（OCP）：软件实体（类、模块、函数等等）应该可以扩展，但是不可修改。即开放扩展，封闭修改。
依赖倒转原则（DIP）：高层模块不应该依赖底层模块。两个都应该依赖抽象；抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。即面向接口编程，而不是面向实现编程。
里氏代换原则（LSP）：子类型必须能够替换掉他们的父类型。
合成/聚合复用原则（CARP）：尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。
迪米特法则：如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一方法的话，可以通过第三者转发这个调用
三、实现方式
工厂模式有 3 种：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
本篇文章只讲解简单工厂模式、工厂方法模式。因为简单工厂模式和工厂方法模式是针对单独一类产品的创建方式，而抽象工厂模式是针对产品族考虑。
我们以创建轿车为例，未使用工厂模式：
public abstract class Car {
public abstract void run();
}
public class Benz extends Car {
@Override
public void run() {
System.out.println("开奔驰");
}
}
public class Bmw extends Car{
@Override
public void run() {
System.out.println("开宝马");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Benz();
car1.run();
Car car2 = new Bmw();
car2.run();
}
}
在 Client 类中既有创建对象逻辑又有调用方法逻辑，且与多个类发生耦合。违背了单一职责原则和迪米特法则。
UML 类图表示如下：
3.1 简单工厂模式
简单工厂模式属于类的创建型模式，又叫做静态工厂方法模式。通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
工厂类：
public class CarFactory {
public static Car createCar(String type) {
Car car = null;
switch (type) {
case "benz":
car = new Benz();
break;
case "bmw":
car = new Bmw();
break;
}
return car;
}
}
客户端调用：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Car car1 = CarFactory.createCar("benz");
car1.run();
Car car2 = CarFactory.createCar("bmw");
car2.run();
}
}
总结：Client 类与 Car 的子类解耦，它不需要知道 Car 实例具体创建细节，只需要通知工厂类需要怎样的实例。这样，减少了与外部类（Car 的子类）的通信，遵循了迪米特法则。
UML 类图表示如下：
3.2 工厂方法模式
简单工厂模式设计和使用非常简单。当我们需要新品牌的车子（如：奥迪）时，只需要在 CarFactory 的静态方法中添加一个判断即可。但是，这种写法违背了开放封闭原则，我们在编码是尽量不要修改业务代码。
为了解决这一问题，我们可以使用工厂方法模式。
工厂方法模式同样属于类的创建型模式又被称为多态工厂模式。工厂方法模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。
创建父类工厂：
public interface CarFactory {
Car createCar();
}
工厂实现类：
public class BenzFactory implements CarFactory {
@Override
public Car createCar() {
return new Benz();
}
}
public class BmwFactory implements CarFactory {
@Override
public Car createCar() {
return new Bmw();
}
}
客户端调用：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CarFactory cf1 = new BenzFactory();
Car car1 = cf1.createCar();
car1.run();
CarFactory cf2 = new BmwFactory();
Car car2 = cf2.createCar();
car2.run();
}
}
当我们需要添加奥迪车时，创建 Audi 实体类继承 Car 和 AudiFactory 工厂类去实现 CarFactory 接口方法即可。
总结：不用修改业务代码，只需创建新的类即可实现功能扩展，遵循了开放封闭原则。但是，Client 类中出现创建对象逻辑，违背责任单一原则。每新增一类产品就需要创建 N 个类文件，增加项目结构的复杂度。
UML 类图表示如下：
