设计模式（八）：工厂方法模式
什么是工厂模式
定义用于创建对象的接口，让子类决定创建哪个类的实例。工厂方法允许类的实例化延迟到子类。
工厂模式的应用场景
在面向对象编程中创建对象实例，我们通常会使用 new 关键词来实例化对象，很多情况下我们可以直接 new 一个对象实例。但是在一些情况下，如果需要完成一系列步骤才能创建一个对象实例，这样就容易造成使用者使用的不便以及代码的繁杂混乱。从使用者角度来看，若每次创建对象都要写重复好长的一段创建实例代码，是非常不友好的，希望创建方式越简单越好。这时候就可以使用工厂模式来替代 new 对象实例的方法，把创建过程交给工厂类去处理，需要的实例对象直接从工厂里获取。
联系实际，我们想要一件衣服，我们不需要自己生产衣服，也不需要知道衣服是怎么做，只需要给钱向店家买就好了，交钱给衣服就这么简单，简单是我们的，麻烦是店家的。
工厂方法模式的主要优点有：
- 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道如何创建产品；
- 在业务增加新的产品时只需要添加新的产品工厂类和产品类，无须对原工厂进行修改，满足开闭原则；
而工厂方法模式的缺点是：每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类，增加了系统的复杂度。
工厂模式的实现
1、简单工厂模式
简单工厂模式通过专门定义一个工厂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。将类的创建过程全都交给工厂处理，用户只需要告诉工厂需要什么实例即可。具体代码如下：
interface Clothes {
void desc();
}
class TShirt implements Clothes {
@Override
public void desc() {
System.out.println("I'm TShirt");
}
}
class PoloShirt implements Clothes {
@Override
public void desc() {
System.out.println("I'm PoloShirt");
}
}
public class SimpleFactory {
public Clothes productClothes(String clothesName) {
Clothes clothes = null;
switch (clothesName) {
case "TShirt":
clothes = new TShirt();
break;
case "PoloShirt":
clothes = new PoloShirt();
break;
}
return clothes;
}
}简单工厂模式的优点：
将创建实例的工作交给工厂处理，使用者不需关心对象实例如何创建的，只管使用即可，实现了代码解耦作用，更易于维护。
简单工厂模式的缺点：
- 违背了开放封闭原则，若业务新增了产品，就需要修改工厂类的逻辑，若产品越来越多，会造成工厂类代码庞大，逻辑复杂。
- 工厂类负责所有产品的创建，一旦工厂类不能正常工作，会影响整个系统，存在一定的风险。
2、工厂方法模式
为了解决简单工厂模式存在的缺点，就产生了工厂方法模式。工厂方法模式是对简单工厂模式进一步的解耦，每一个产品对应一个产品工厂类和产品类，把原本因为业务代码而庞大的工厂类，拆分成了一个个的工厂类，这样代码就不会都耦合在同一个类里了，符合开放封闭原则。我们将上面的代码调整如下：
interface Clothes {
void desc();
}
class TShirt implements Clothes {
@Override
public void desc() {
System.out.println("I'm TShirt");
}
}
class PoloShirt implements Clothes {
@Override
public void desc() {
System.out.println("I'm PoloShirt");
}
}
interface IFactory {
Clothes produce(String prudct);
}
class TShirtFactory implements IFactory {
@Override
public Clothes produce(String prudct) {
Clothes clothes = new TShirt();
return clothes;
}
}
class PoloShirtFactory implements IFactory {
@Override
public Clothes produce(String prudct) {
Clothes clothes = new PoloShirt();
return clothes;
}
}以后若需要新增产品，只需要实现 IFactory 接口创建新的工厂类，使用特定的工厂生产特定的产品。
工厂方法模式解决了简单工厂模式会违背开放封闭原则的问题，又向用户屏蔽具体实现细节，保持了面向对象编程的优点；多个工厂工作，降低生产风险。
但工厂方法模式也有个很明显的缺点就是每增加一个产品类，就需要增加一个对应的工厂类，无形增加了额外的工作量。
