理解设计模式之工厂模式

什么是工厂模式？

　　上一篇文章写了关于创建模式之一的单例模式，这篇依然是关于创建模式的，最常用的模式之一，工厂模式。那么到底什么是工厂模式？理解工厂模式的概念很容易，光看工厂两个字就知道了，就是用来生产东西的，工厂模式，可以理解为专门用于生产对象的类，这个类不做其他的，就是生产对象。那么为什么会出现这个模式？我们直接 new 一个对象不就好了吗？还这么麻烦要专门用一个类来干这个事，不是多此一举么？其实不然，工厂模式提倡了“面向接口”编程的思想，将具体对象的创建跟业务代码解耦，让业务不用关心对象是如何产生的，只需要调用业务对象的接口即可。你想想，如果是 new 一个对象，然后再初始化这个对象的一些属性，万一哪天对象发生了变化，增加了一个需要初始化的属性，岂不是所有 new 这个对象的地方都会改一遍？这明显违背了“开闭原则”。因此工厂模式的出现，正是解决对象创建跟业务代码紧耦合这个问题。

工厂模式分类

　　工厂模式就是工厂模式，干嘛还要分类呢？初学者可能对这个问题比较疑惑。为啥要分一下类呢？因为工厂这个东西，会随着产品的复杂程度而变化，跟现实世界中的一样，一个简单的工厂流水线不可能生产出种类繁多又很复杂的产品，那么随着产品的变化，工厂的实现也会跟着变化。根据以往查看过的资料来看，工厂模式一共分为三类：简单工厂、工厂方法、抽象工厂。看了一下网上的资料，与以往的总结，简单描述一下自己对这三类工厂实现的理解（只讲原理，不贴代码）。
　　简单工厂 Simple Factory
　　简单工厂，为啥要叫简单工厂？因为简单。我这个工厂只生产一个种类的产品，不生产其他东西，那么这个工厂就是简单工厂。例如假如你开了一个面食厂，专门做包子，生产肉包、菜包和豆沙包（如果你想买馒头，不好意思，到隔壁老王的馒头店去）。结合 UML 类图理解一下：

　　工厂方法 Factory Method
　　上面是简单工厂，只能生产一些简单的东西，我就生产这类产品，还是拿面食厂举例，面食厂开张后，生意好了，吃得人越来越多，时间久了大家觉得一个师傅做出来的口味始终是一个味道（想想你们在公司食堂吃了一年的饭菜），这时候突然有人提议，要吃换个口味的包子，但是包子还是肉包、菜包和豆沙包，这个时候怎么办？那么就轮到工厂方法出马了，工厂方法模式生产的产品还是那几样，但是实现者却不一样，实现的产品也不一样，拿面食店举例，假如之前是请老干妈做的包子，那么现在又请了一个老干爹，做口味不一样的包子。结合 UML 类图理解一下：

　　虽然都是肉包子，但是老干妈的肉包子跟老干爹的肉包子是不一样的口味，因此工厂方法，适合同款产品有多种不同实现的场景。最简单的应用场景如数据库驱动，数据库驱动标准接口是
java.sql.Driver，Driver 生产 java.sql.Connection 对象。实现 java.sql.Driver 接口的驱动程序有跟多，例如 MySQL 的驱动与 Oracle 的驱动，两者生产的 Connection 对象也分别是基于 MySQL 数据库的实现和 Oracle 数据库的实现，但是对于业务开发人员来说，并不用关心到底是 Connection 是什么实现，我只需要定义好对应数据库的驱动程序即可。
　　抽象工厂 Abstract Factory
　　抽象工厂是在工厂方法之上的又一次扩展，随着产品的复杂度提高，工厂方法以及不能适应更多产品的生产，拿面食工厂举例，时间久了，大家对面食的种类产生了疑惑，为啥没有馒头？要求面食工厂能生产馒头，那么好，现在有两位师傅，一个是老干妈，一个是老干爹，从现在开始让他们生产馒头，我们工厂现在的产品种类有包子和馒头（哪天说不定还有花卷），在这种支持产品种类会有扩展的场景，就需要抽象工厂设计模式来搞定了。集合 UML 类图理解一下抽象工厂：

抽象工厂适合产品种类会扩展的场景，但是这种模式也有弊端，在进行产品种类扩展的同时，也会去修改已有的工厂类，添加新的产品生产接口，这个违背了开闭原则，因此要谨慎使用。