本文参考：

常见设计模式解析,应用场景以及优点(一)单例,工厂,抽象工厂,构造者_口怪物口的博客-CSDN博客_简述常见的工厂模式以及单例模式的使用场景

轻松理解工厂模式！就等面试官问了！_牛客网 (nowcoder.com)

工厂模式

工厂模式（Factory Pattern） 是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

简单工厂模式

简单工厂模式只是将不同对象的创建操作进行了一层简单的封装，其实也就是把不同对象的创建操作全都单独放到一个类中，这个类就成为了简单工厂类。

实现一个电脑工厂，由电脑工厂根据需求生成不同品牌的电脑。

创建一个电脑抽象类

public abstract class Computer {
    public abstract void use();
}

创建抽象类的具体实现类，两款电脑

public class AppleComputer extends Computer{
    public AppleComputer(){
        System.out.println("生产了Apple电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Apple电脑...");
    }
}

public class LenoveComputer extends Computer{
    public LenoveComputer(){
        System.out.println("生产了Lenove电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Lenove电脑...");
    }

}

创建一个电脑工厂

public class SimpleComputerFactory {
    public static Computer produceComputer(String brand){
        if(brand==null){
            return null;
        }
        if(brand.equalsIgnoreCase("Apple")){
            return new AppleComputer();
        }else if(brand.equalsIgnoreCase("Lenove")){
            return new LenoveComputer();
        }
        return null;
    }
}

测试

public class SimpleFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleComputerFactory computerFactory = new SimpleComputerFactory();
        Computer lenove = computerFactory.produceComputer("Lenove");
        lenove.use();
        Computer apple = computerFactory.produceComputer("Apple");
        apple.use();
    }
}

在这里插入图片描述

优点：简单工厂模式可以根据需求，动态生成使用者所需类的对象，而使用者不用去知道怎么创建对象，使得各个模块各司其职，降低了系统的耦合性。

缺点：拓展性差，违背了开闭原则，由于只有一个工厂类，新增产品时，需要修改这个工厂类。

应用场景：调用方不用担心具体实例化，只需要关心有没有自己想要获取的类，工厂内部通过字符串进行判断返回，将创建实例和使用实例的工作分开。

工厂方法模式

简单工厂模式只有一个总工厂，工厂方法模式额外定义了一个抽象总工厂，在总工厂类下还有许多子工厂，不同的对象由其对应的子工厂进行创建。与简单工厂模式对比起来，一个商品需要创建一个额外的工厂类，这样子当我们需要扩展一个新产品时，只需要拓展一个工厂类就行，不用修改总工厂的代码，满足了开闭原则。

实现一个电脑工厂，再根据不同品牌实现电脑工厂子类，由电脑工厂子类根据需求生成不同品牌的同一类型的电脑。

创建一个电脑抽象类

public abstract class Computer {
    public abstract void use();
}

创建抽象类的具体实现类，两款电脑

public class AppleComputer extends Computer{
    public AppleComputer(){
        System.out.println("生产了Apple电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Apple电脑...");
    }
}

public class LenoveComputer extends Computer{
    public LenoveComputer(){
        System.out.println("生产了Lenove电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Lenove电脑...");
    }

}

创建一个抽象电脑总工厂，里面有一个produce()生产的抽象方法

public abstract class MethodFactory {
    public abstract Computer produce();
}

创建产品各自的分工厂

public class AppleComputerFactory extends MethodFactory{
    @Override
    public Computer produce() {
        return new AppleComputer();
    }
}

public class LenoveComputerFactory extends MethodFactory{
    @Override
    public Computer produce() {
        return new LenoveComputer();
    }
}

测试

public class SimpleFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleComputerFactory computerFactory = new SimpleComputerFactory();
        Computer lenove = computerFactory.produceComputer("Lenove");
        lenove.use();
        Computer apple = computerFactory.produceComputer("Apple");
        apple.use();
    }
}

在这里插入图片描述

优点：扩展性好，符合了开闭原则，新增一种产品时，只需增加改对应的产品类和对应的工厂子类即可。比如样例实现中，当我们需要一个苹果电脑时，只需要去新增一个苹果电脑类和一个苹果工厂类即可，而无需去修改原有的代码。符合单一职责原则，每个工厂只负责一种产品，而不是由一个工厂去生成所有商品。

缺点：当我们新增产品时，还需要提供对应的工厂类，系统中类的个数将会成倍增加，相当于增加了系统的复杂性。

使用场景：将创建实例和使用实例的工作分开，低耦合性地创建类，同时符合开闭原则。

抽象工厂模式

抽象工厂模式有点像是工厂方法模式的升级版。

工厂方法模式生产的是同一品牌的一种类型的商品，而抽象工厂模式可以生产同一品牌不同类型的商品。相当于是抽象电脑总工厂里面的抽象方法变多了，同一子工厂生产的类型也多了。

实现一个电脑工厂，再根据不同品牌实现电脑工厂子类，由电脑工厂子类根据需求生成不同品牌的不同类型的电脑。

创建不同类型的电脑抽象类

public abstract class DesktopComputer {
    public abstract void use();
}

public abstract class NotebookComputer {
    public abstract void use();
}

创建抽象类的具体实现类，两种品牌的电脑，每种电脑各有两种类型

public class AppleDesktopComputer extends DesktopComputer{
    public AppleDesktopComputer(){
        System.out.println("生产了Apple的台式电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Apple的台式电脑...");
    }
}

public class AppleNotebookComputer extends NotebookComputer{
    public AppleNotebookComputer(){
        System.out.println("生产了Apple的笔记本电脑...");
    }
    public void use() {
        System.out.println("使用了Apple的笔记本电脑...");
    }
}

public class LenoveDesktopComputer extends DesktopComputer{
    public LenoveDesktopComputer(){
        System.out.println("生产了Lenove的台式电脑...");
    }
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用了Lenove的台式电脑...");
    }
}

public class LenoveNotebookComputer extends NotebookComputer{
    public LenoveNotebookComputer(){
        System.out.println("生产了Lenove的笔记本电脑...");
    }
    public void use() {
        System.out.println("使用了Lenove的笔记本电脑...");
    }
}

创建生产不同类型电脑的总工厂抽象类

public class AppleFactory extends AbstractFactory{

    public DesktopComputer produceDesktopComputer() {
        return new AppleDesktopComputer();
    }

    public NotebookComputer produceNotebookComputer() {
        return new AppleNotebookComputer();
    }
}

public class LenoveFactory extends AbstractFactory{

    public DesktopComputer produceDesktopComputer() {
        return new LenoveDesktopComputer();
    }

    public NotebookComputer produceNotebookComputer() {
        return new LenoveNotebookComputer();
    }
}

测试

public class AbstractFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        AppleFactory appleFactory = new AppleFactory();
        DesktopComputer appleDesktopComputer = appleFactory.produceDesktopComputer();
        appleDesktopComputer.use();
        NotebookComputer appleNotebookComputer = appleFactory.produceNotebookComputer();
        appleNotebookComputer.use();

        LenoveFactory lenoveFactory = new LenoveFactory();
        DesktopComputer lenoveDesktopComputer = lenoveFactory.produceDesktopComputer();
        lenoveDesktopComputer.use();
        NotebookComputer lenoveNotebookComputer = lenoveFactory.produceNotebookComputer();
        lenoveNotebookComputer.use();
    }
}