设计模式---工厂模式

工厂模式包括简单工厂，工厂方法，抽象工厂，这里分别介绍前后端工厂模式以及示例

（前端）工厂模式

简单工厂

简单工厂模式又叫静态工厂模式，由一个工厂对象决定创建某一种产品对象类的实例，主要用来创建同一类对象
简单工厂在调用return new的时候使用
比如说，在实际的项目中，我们常常需要根据用户的权限来渲染不同的页面，高级权限的用户所拥有的页面有些是无法被低级权限的用户所查看，所以我们可以在不同权限等级用户的构造函数中，保存该用户能够看到的页面。

let UserFactory = function (role) { 
 function SuperAdmin() { 
 this.name = "超级管理员", 
 this.viewPage = ['首页', '用户管理', '订单管理', '应用管理', '权限管理'] 
 } 
 function Admin() { 
 this.name = "管理员", 
 this.viewPage = ['首页', '订单管理', '应用管理'] 
 } 
 function NormalUser() { 
 this.name = '普通用户', 
 this.viewPage = ['首页', '订单管理'] 
 } 
 switch (role) { 
 case 'superAdmin': 
 return new SuperAdmin(); 
 break; 
 case 'admin': 
 return new Admin(); 
 break; 
 case 'user': 
 return new NormalUser(); 
 break; 
 default: 
 throw new Error('参数错误, 可选参数:superAdmin、admin、user'); 
 } 
} 
//调用 
let superAdmin = UserFactory('superAdmin'); 
let admin = UserFactory('admin')  
let normalUser = UserFactory('user')

总结：在上面的例子中，UserFactory就是一个简单工厂，在该函数中有3个构造函数分别对应不同的权限的用户，当我们调用工厂函数时，只需要传递superAdmin, admin, user这三个可选参数中的一个获取对应的实例对象

优点：

简单工厂的优点在于，你只需要一个正确的参数，就可以获取到你所需要的对象，而无需知道其创建的具体细节;

缺点：

在函数内包含了所有对象的创建逻辑(构造函数)和判断逻辑的代码，每增加新的构造函数还需要修改判断逻辑代码，我们的对象不是上面的3个而是30个或更多时，这个函数会成为一个庞大的超级函数，便得难以维护，简单工厂只能作用于创建的对象数量较少，对象的创建逻辑不复杂时使用;

工厂方法

//安全模式创建的工厂方法函数 
let UserFactory = function(role) { 
 if(this instanceof UserFactory) { 
 var s = new this[role](); 
 return s; 
 } else { 
 return new UserFactory(role); 
 } 
} 
//工厂方法函数的原型中设置所有对象的构造函数 
UserFactory.prototype = { 
 SuperAdmin: function() { 
 this.name = "超级管理员", 
 this.viewPage = ['首页', '用户管理', '订单管理', '应用管理', '权限管理'] 
 }, 
 Admin: function() { 
 this.name = "管理员", 
 this.viewPage = ['首页', '订单管理', '应用管理'] 
 }, 
 NormalUser: function() { 
 this.name = '普通用户', 
 this.viewPage = ['首页', '订单管理'] 
 } 
} 
//调用 
let superAdmin = UserFactory('SuperAdmin'); 
let admin = UserFactory('Admin')  
let normalUser = UserFactory('NormalUser')

总结：在简单工厂中，如果我们新增加一个用户类型，需要修改两个地方的代码，一个是增加新的用户构造函数，一个是在逻辑判断中增加对新的用户的判断，而在抽象工厂方法中，我们只需要在UserFactory.prototype中添加就可以啦。

（后端）工厂模式

（1）简单工厂（Simple Factory）模式，又称静态工厂方法模式（Static Factory Method Pattern）。

（2）工厂方法（Factory Method）模式，又称多态性工厂（Polymorphic Factory）模式或虚拟构造子（Virtual Constructor）模式；

（3）抽象工厂（Abstract Factory）模式，又称工具箱（Kit 或Toolkit）模式。

为什么要用工厂模式

(1) 解耦：把对象的创建和使用的过程分开

(2)降低代码重复: 如果创建某个对象的过程都很复杂，需要一定的代码量，而且很多地方都要用到，那么就会有很多的重复代码。

(3) 降低维护成本：由于创建过程都由工厂统一管理，所以发生业务逻辑变化，不需要找到所有需要创建某个对象的地方去逐个修正，只需要在工厂里修改即可，降低维护成本。

适用场景

（1）需要创建的对象较少。

（2）客户端不关心对象的创建过程。

简单工厂

@Override是什么注解

@Override 的作bai用是：如果想重写父类的方du法，比如toString()方法的话zhi，在方法前面加上@Override 系统dao可以帮你检查方法的正确性。

（1）创建Shape接口

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2
3

public interface Shape {
    void draw();
}

（2）创建实现该接口的具体图形类

圆形

public class Circle implements Shape {
    public Circle() {
        System.out.println("Circle");
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw Circle");
    }
}

长方形

public class Rectangle implements Shape {
    public Rectangle() {
        System.out.println("Rectangle");
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw Rectangle");
    }
}

正方形

public class Square implements Shape {
    public Square() {
        System.out.println("Square");
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw Square");
    }
}

（3）创建工厂类：

public class ShapeFactory {

    // 使用 getShape 方法获取形状类型的对象
    public static Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            return null;
        }
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

（4）测试方法：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        // 获取 Circle 的对象，并调用它的 draw 方法
        Shape circle = ShapeFactory.getShape("CIRCLE");
        circle.draw();

        // 获取 Rectangle 的对象，并调用它的 draw 方法
        Shape rectangle = ShapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        rectangle.draw();

        // 获取 Square 的对象，并调用它的 draw 方法
        Shape square = ShapeFactory.getShape("SQUARE");
        square.draw();
    }
}

输出结果：

Circle
Draw Circle
Rectangle
Draw Rectangle
Square
Draw Square

这样的实现有个问题，如果我们新增产品类的话，就需要修改工厂类中的getShape（）方法，这很明显不符合开放-封闭原则。

工厂方法

上面简单工厂例子中的图形接口以及相关图像实现类不变。我们只需要增加一个工厂接口以及实现这个接口的工厂类即可。

(1)增加一个工厂接口：

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3

public interface Factory {
    public Shape getShape();
}

（2）增加相关工厂类:

圆形工厂类

public class CircleFactory implements Factory {

    @Override
    public Shape getShape() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new Circle();
    }

}

长方形工厂类

public class RectangleFactory implements Factory{

    @Override
    public Shape getShape() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new Rectangle();
    }

}

圆形工厂类

public class SquareFactory implements Factory{

    @Override
    public Shape getShape() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new Square();
    }

}

（3）测试：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Factory circlefactory = new CircleFactory();
        Shape circle = circlefactory.getShape();
        circle.draw();
    }

}

输出结果：

1 2	Circle Draw Circle

适用场景

一个类不知道它所需要的对象的类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
一个类通过其子类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏
将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无需关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

抽象工厂

适用场景

和工厂方法一样客户端不需要知道它所创建的对象的类。
需要一组对象共同完成某种功能时，并且可能存在多组对象完成不同功能的情况。（同属于同一个产品族的产品）
系统结构稳定，不会频繁的增加对象。（因为一旦增加就需要修改原有代码，不符合开闭原则）
场景：
不知道大家玩过穿越火线或者吃鸡这类游戏了吗，游戏中存在各种枪。我们假设现在存在AK、M4A1两类枪，每一种枪对应一种子弹。我们现在这样考虑生产AK的工厂可以顺便生产AK使用的子弹，生产M4A1的工厂可以顺便生产M4A1使用的子弹。（AK工厂生产AK系列产品包括子弹啊，AK枪的类型啊这些，M4A1工厂同理）

抽象工厂模式实例

（1）创建相关接口：

枪

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public interface Gun {
    public void shooting();
}

子弹

1
2
3

public interface Bullet {
    public void load();
}

（2）创建接口对应实现类：

AK类

public class AK implements Gun{

    @Override
    public void shooting() {
        System.out.println("shooting with AK");

    }

}

M4A1类

public class M4A1 implements Gun {

    @Override
    public void shooting() {
        System.out.println("shooting with M4A1");

    }

}

AK子弹类

public class AK_Bullet implements Bullet {

    @Override
    public void load() {
        System.out.println("Load bullets with AK");
    }

}

M4A1子弹类

public class M4A1
_Bullet implements Bullet {

    @Override
    public void load() {
        System.out.println("Load bullets with M4A1");
    }

}

（3）创建工厂接口

public interface Factory {
    public Gun produceGun();
    public Bullet produceBullet();
}

（4）创建具体工厂

生产AK和AK子弹的工厂

public class AK_Factory implements Factory{

    @Override
    public Gun produceGun() {
        return new AK();
    }

    @Override
    public Bullet produceBullet() {
        return new AK_Bullet();
    }

}

生产M4A1和M4A1子弹的工厂

public class M4A1_Factory implements Factory{

    @Override
    public Gun produceGun() {
        return new M4A1();
    }

    @Override
    public Bullet produceBullet() {
        return new M4A1_Bullet();
    }

}

（5）测试

public class Test {

    public static void main(String[] args) {  

     Factory factory;
     Gun gun;
     Bullet bullet;

     factory =new AK_Factory();
     bullet=factory.produceBullet();
     bullet.load();
     gun=factory.produceGun();
     gun.shooting(); 

    }

}

输出结果：

1 2	Load bullets with AK shooting with AK

参考文章： https://developer.51cto.com/art/201904/594382.htm
https://www.imooc.com/article/31360