摘要：工厂模式是将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
本文分享自华为云社区《【Java设计模式】用 披萨订购案例 详细讲解三种工厂模式》，作者：我是一棵卷心菜。
一、使用传统方法
类图
步骤概括
步骤一：创建一个 Pizza 抽象类
public abstract class Pizza { public String name; public abstract void prepare(); public void bake() { System.out.println(name + " baking"); } public void cut() { System.out.println(name + " cutting"); } public void box() { System.out.println(name + " boxing"); } public void setName(String name) { this.name = name; }}
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分析： 这个类用来代表制作披萨的整个流程：准备阶段 prepare()、烘烤阶段 bake()、切割阶段 cut()和打包阶段 box() ，假设各个披萨的准备阶段需要的材料不一样，所以把准备阶段定义为一个抽象方法 ，其它三个阶段都一样。
步骤二：创建两个披萨类
public class CheesePizza extends Pizza{ @Override public void prepare() { System.out.println("奶酪披萨正在准备中"); }}
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分析： 这个类代表奶酪披萨，简单重写一下准备阶段
public class BeefPizza extends Pizza{ @Override public void prepare() { System.out.println("牛肉披萨正在准备中"); }}
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分析： 这个类代表牛肉披萨，也简单重写一下准备阶段
步骤三：制定订购披萨类
public class OrderPizza { public OrderPizza() { Pizza pizza = null; do { String pizzaType = getType(); if ("cheese".equalsIgnoreCase(pizzaType)) { pizza = new CheesePizza(); pizza.setName("cheese"); } else if ("beef".equalsIgnoreCase(pizzaType)) { pizza = new BeefPizza(); pizza.setName("beef"); } else { break; } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); } while (true); } // 写一个方法，可以获取希望订购的披萨种类 private String getType() { try { BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("input pizza 种类:"); String str = strin.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } }}
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分析： 慢慢看代码，可以明白，订购披萨的逻辑代码写在了该类的构造器中，getType()方法是用来获取希望订购的披萨种类。但是，如果我们需要添加新的披萨，就需要从这个类中继续添加相应的逻辑语句，从而修改了订购披萨的这个类，就违反了 OCP 原则
步骤四：创建运行类
public class PizzaStore { public static void main(String[] args) { new OrderPizza(); }}
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运行结果：
优缺点分析
二、使用简单工厂
类图
基本介绍
简单工厂模式是属于创建型模式，是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式
简单工厂模式定义了一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
在软件开发中，当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时，就会使用到工厂模式
步骤概括
步骤一：创建简单工厂
public class SimpleFactory { public static Pizza createPizza2(String orderType) { Pizza pizza = null; if ("beef".equalsIgnoreCase(orderType)) { pizza = new BeefPizza(); pizza.setName(" beef "); } else if ("cheese".equalsIgnoreCase(orderType)) { pizza = new CheesePizza(); pizza.setName("cheese"); } return pizza; }}
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分析： 简单工厂又叫做静态工厂，我们写一个静态方法，可以方便后面代码的调用，这里用到的类，跟用传统方法用到的类一样，没有改变
步骤二：制定订购披萨类
public class OrderPizza2 { public OrderPizza2() { do { String orderType = getType(); Pizza pizza = SimpleFactory.createPizza2(orderType); if (pizza != null) { pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); } else { System.out.println(" 订购披萨失败 "); break; } } while (true); } private String getType() { try { BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("input pizza 种类:"); String str = strin.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } }}
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分析： 该类的构造器中用到了简单工厂类 SimpleFactory，这样，我们就不需要在订购披萨这一行为中去写增加新的披萨的代码了，而是从工厂中写添加新的披萨的代码，就不用再改动这个类。
运行结果：
优点分析
三、使用工厂方法
新的需求
客户在点披萨时，可以点不同口味的披萨，比如 北京的奶酪 pizza、北京的胡椒 pizza 或者是伦敦的奶酪 pizza、伦敦的胡椒 pizza
类图
基本介绍
步骤概括
步骤一：创建四个披萨类
public class BJCheesePizza extends Pizza { @Override public void prepare() { setName("北京的奶酪pizza"); System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料"); }}
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分析： Pizza 类跟上面的代码一样，我就没有再次写了。此类是用来创建北京的奶酪口味的披萨
public class BJPepperPizza extends Pizza{ @Override public void prepare() { setName("北京的胡椒pizza"); System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料"); }}
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分析： 此类是用来创建北京的辣椒口味的披萨
public class LDCheesePizza extends Pizza { @Override public void prepare() { setName("伦敦的奶酪pizza"); System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料"); }}
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分析： 此类是用来创建伦敦的奶酪口味的披萨
public class LDPepperPizza extends Pizza { @Override public void prepare() { setName("伦敦的胡椒pizza"); System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料"); }}
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分析： 此类是用来创建伦敦的辣椒口味的披萨
步骤二：创建订购披萨抽象类
public abstract class OrderPizza { abstract Pizza createPizza(String orderType); public OrderPizza() { do { String orderType = getType(); Pizza pizza = createPizza(orderType); //抽象方法，由工厂子类完成 if (pizza == null){ System.out.println("订购披萨失败"); break; } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); } while (true); } private String getType() { try { BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("input pizza 种类:"); String str = strin.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } }}
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分析： 此类中定义一个抽象方法 createPizza(), 让各个工厂子类自己实现，构造器中写订购披萨的代码逻辑；getType()方法跟原来的没有区别。
public class BJOrderPizza extends OrderPizza { @Override Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if(orderType.equals("cheese")) { pizza = new BJCheesePizza(); } else if (orderType.equals("pepper")) { pizza = new BJPepperPizza(); } return pizza; }}
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分析： 此类用来继承 OrderPizza 类，成为北京地区的订购披萨分销商
public class LDOrderPizza extends OrderPizza { @Override Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if(orderType.equals("cheese")) { pizza = new LDCheesePizza(); } else if (orderType.equals("pepper")) { pizza = new LDPepperPizza(); } return pizza; }}
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分析： 此类也用来继承 OrderPizza 类，成为伦敦地区的订购披萨分销商
步骤三：创建运行类
public class PizzaStore { public static void main(String[] args) { String loc = "beijing"; if (loc.equals("beijing")) { new BJOrderPizza(); } else { new LDOrderPizza(); } }}
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分析： 假设就是买北京地区的披萨
运行结果：
四、使用抽象工厂
类图
基本介绍
抽象工厂模式定义了一个 interface 用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类
抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合
从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)
将工厂抽象成两层，AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。
步骤概括
步骤一：创建总工厂接口
public interface AbsFactory { public Pizza createPizza(String orderType);}
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分析： 此类是用来让下面的工厂子类来具体实现
步骤二：创建分工厂
public class BJFactory implements AbsFactory { @Override public Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if(orderType.equals("cheese")) { pizza = new BJCheesePizza(); } else if (orderType.equals("pepper")){ pizza = new BJPepperPizza(); } return pizza; }}
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分析： 这是工厂子类，用来制作北京的披萨
public class LDFactory implements AbsFactory { @Override public Pizza createPizza(String orderType) { Pizza pizza = null; if (orderType.equals("cheese")) { pizza = new LDCheesePizza(); } else if (orderType.equals("pepper")) { pizza = new LDPepperPizza(); } return pizza; }}
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分析： 这是工厂子类，用来制作伦敦的披萨
步骤三：创建订购类
public class OrderPizza { private AbsFactory factory; public OrderPizza(AbsFactory factory) { setFactory(factory); } private void setFactory(AbsFactory factory) { do { this.factory = factory; String orderType = getType(); // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类 Pizza pizza = factory.createPizza(orderType); if (pizza == null) { System.out.println("订购失败"); break; } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); pizza.box(); } while (true); } private String getType() { try { BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("input pizza 种类:"); String str = strin.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } }}
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分析： Pizza pizza = factory.createPizza(orderType);这一语句主要运用的是 java 基础里面的多态，具体的实现功能交给实现其接口的子类
步骤四：创建运行类
public class PizzaStore { public static void main(String[] args) { new OrderPizza(new LDFactory()); }}
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分析： 假设买的是伦敦地区的披萨
运行结果：
总结
1、工厂模式的意义：
将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
2、三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
3、设计模式的依赖抽象原则
创建对象实例时，不要直接 new 类, 而是把这个 new 类的动作放在一个工厂的方法中，并返回不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现 interface(接口)不要覆盖基类中已经实现的方法。
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