【设计模式】简单工厂、工厂方法与抽象工厂的区别
2018年06月09日 19:15:42 十四期_李光 阅读数 8654
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前言
为什么会出现工厂，工厂方法与简单工厂还有抽象工厂到底有啥区别，什么时候能用到这些呢，如果你对于这些不是很清晰，那么你可以看看小编的这篇博客！
这里所有的类图均用基本算法为例子，这样会有明显的对比！
一、简单工厂模式
1、我们在实例化对象的时候通常用的是 New关键字，但是有了工厂，我们在声明对象的时候就可以用工厂了，用new导致代码不够灵活，用工厂来实例化对象很灵活！
2、简单工厂类图
3、部分代码
（1）简单工厂类
<span style="color:#000000"><code> <span style="color:#000088 !important">public</span> <span style="color:#000088 !important">class</span> OperationFactory
{
<span style="color:#000088 !important">public</span> <span style="color:#000088 !important">static</span> Operation <span style="color:#009900 !important">createOperate</span>(<span style="color:#000088 !important">string</span> operate)//静态方法
{
Operation oper = <span style="color:#000088 !important">null</span>;
<span style="color:#000088 !important">switch</span> (operate) <span style="color:#880000 !important">//分支判断，在增加新的运算类的时候这里需要修改，违背了开放封闭原则</span>
{
<span style="color:#000088 !important">case</span> <span style="color:#009900 !important">"+"</span>:
oper = <span style="color:#000088 !important">new</span> OperationAdd();
<span style="color:#000088 !important">break</span>;
<span style="color:#000088 !important">case</span> <span style="color:#009900 !important">"-"</span>:
oper = <span style="color:#000088 !important">new</span> OperationSub();
<span style="color:#000088 !important">break</span>;
<span style="color:#000088 !important">case</span> <span style="color:#009900 !important">"*"</span>:
oper = <span style="color:#000088 !important">new</span> OperationMul();
<span style="color:#000088 !important">break</span>;
<span style="color:#000088 !important">case</span> <span style="color:#009900 !important">"/"</span>:
oper = <span style="color:#000088 !important">new</span> OperationDiv();
<span style="color:#000088 !important">break</span>;
}
<span style="color:#000088 !important">return</span> oper;
}
}</code></span>- 1
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（2）客户端代码
<span style="color:#000000"><code> <span style="color:#000088 !important">static</span> <span style="color:#000088 !important">void</span> Main(<span style="color:#000088 !important">string</span>[] args)
{
Operation oper;
oper = OperationFactory.createOperate(<span style="color:#009900 !important">"+"</span>); <span style="color:#880000 !important">//这里完全不知道有OperationAdd这个类，只知道对应的参数即可</span>
oper.NumberA = <span style="color:#006666 !important">1</span>;
oper.NumberB = <span style="color:#006666 !important">2</span>;
<span style="color:#000088 !important">double</span> result = oper.GetResult(); <span style="color:#880000 !important">//多态</span>
}</code></span>- 1
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4、简单工厂模式的优缺点（看代码）
优点
（1）简单工厂包含必要的判断逻辑，简单工厂实现了对象的创建和使用的分离。
（2）客户端无需知道所创建的具体产品类的类名，只需要具体产品类对应的参数即可！
（3）在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性
缺点
（1）工厂类的职责过重，从类图中可以看出简单工厂中包含加减乘除的逻辑判断语句，它一旦有问题，整个系统都要出问题
（2）在添加新的类的时候，例如我添加了开根号运算，那么系统中的简单工厂类就要修改，违反了开放——封闭原则！这样及其不利于系统的扩展和维护！
（3）简单工厂的静态方法，使得工厂角色无法形成基于继承的等级结构！
二、工厂方法模式
1、工厂方法是简单工厂的进一步的延伸，这样说是因为简单工厂违反了开放——封闭的原则，而此时工厂方法却可以完美的解决这个问题！接下来看看它是怎么解决的吧！
2、工厂方法类图
每一种算法都对应一个工厂
3、部分代码
加法类代码
<span style="color:#000000"><code> class OperationAdd :Operation
{
<span style="color:#000088 !important">public</span> <span style="color:#000088 !important">override</span> <span style="color:#000088 !important">double</span> <span style="color:#009900 !important">GetResult</span>()
{
<span style="color:#000088 !important">double</span> result = <span style="color:#006666 !important">0</span>;
result = NumberA + NumberB;
<span style="color:#000088 !important">return</span> result;
}
}</code></span>- 1
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加法工厂代码
<span style="color:#000000"><code> <span style="color:#000088 !important">class</span> <span style="color:#4f4f4f !important">AddFactory</span> : <span style="color:#4f4f4f !important">Ifactory</span>
{
<span style="color:#000088 !important">public</span> Operation CreateOperation() <span style="color:#880000 !important">//这个是加法工厂的代码，省去了那些逻辑判断</span>
{
<span style="color:#000088 !important">return</span> <span style="color:#000088 !important">new</span> OperationAdd(); <span style="color:#880000 !important">//返回到了加法类</span>
}
}</code></span>- 1
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客户端代码：
<span style="color:#000000"><code> Ifactory operFactory = new AddFactory(); //加法工厂
Operation oper = operFactory.CreateOperation();
oper.NumberA = 1;
oper.NumberB = 2;
double result = oper.GetResult();
</code></span>- 1
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4、工厂方法的优缺点
优点：
（1）工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时隐藏了哪种具体产品类将被实例化的细节，用户只需要要关注工厂，不需要关注创建的细节！从客户端代码就可以看出！只知道对应的工厂就好！
(2)在增加修改新的运算类的时候不用修改代码，只需要增加对应的工厂就好，完全符合开放——封闭性原则！
（3）创建对象的细节完全封装在具体的工厂内部，而且有了抽象的工厂类，所有的具体工厂都继承了自己的父类！完美的体现了多态性！
缺点：
（1）在增加新的产品（对应UML图的算法）时，也必须增加新的工厂类，会带来额外的开销
（2）抽象层的加入使得理解程度加大
三、抽象工厂
1、 抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步延伸，由于它提供了功能更为强大的工厂类并且具备较好的可扩展性
2、类图
3、从类图中我们会发现，增加一个算法族（产品族）很简单，而增加一个新的算法（产品）就会非常复杂！例如，我要是增加慧鹏加法，慧鹏减法，慧鹏乘法，慧鹏除法，那么我就可以直接增加了，工厂顺便增加一个慧鹏工厂，这样完美了的利用好了开放封闭的原则！棒极了！但是我要是增加一个新的算法，比如是幂运算，那么它就要同时增加招招幂运算，李光幂运算，慧鹏幂运算这几个类，同时还需要修改Ifactory，招招工厂，李光工厂！违反了开放封闭的原则！
后记：
三个工厂都是各有利弊，简单工厂违反了最基本的原则，工厂方法与抽象工厂完美的解决了简单工厂的弊端！工厂方法的工厂个数过多，导致系统庞大，抽象工厂增加新的产品族很方便！如果大家有什么问题，欢迎指出，如若看懂，还希望给赞一个！