具体聊一聊简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式

1.工厂模式简介

In class-based programming, the factory method pattern is a creational pattern that uses factory methods to deal with the problem of creating objects without having to specify the exact class of the object that will be created. ( 在基于类的编程中，工厂方法模式是一种创建模式，它使用工厂方法来处理创建对象的问题，而不必指定将要创建的对象的确切类。) ——引用自维基百科

通过上面的描述我们可以通过一个基类来创建多个子类，然后实现相应的方法，最后调用基类中的方法（工厂方法）来返回某个子类实例，并加以运用。这种方式增强了类的复用性和可扩展性。

2.工厂模式的类型

工厂模式主要有以下几种类型:

①简单工厂模式：通过传入相关的类型来确切的返回相应的类,这种方式比较单一,可扩展性相对较差;

②工厂方法模式：通过实现类实现相应的方法来决定相应的返回结果,这种方式的可扩展性比较强；

③抽象工厂方法模式：这个模式是以上模式的扩展，相比工厂方法而言，它所能生产的不只是一种产品，还可以是一组产品。

工厂模式的优点：

解耦：把对象的创建和使用的过程分开
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。
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。

3.相关实例

①简单工厂：

这里我们举个简单的栗子，拿我们平时最常见的笔类来说，以此作为接口，含有书写的方法，分别有圆珠笔、铅笔、马克笔实现了笔类的接口。我们分别实现它的方法，描述一段话，然后我们根据简单工厂的方法得出每个书写的具体内容，也就是我们书写用的是什么类型的笔。

/**
 * 笔类接口
 */
interface Pen {
    void write();
}

/**
 * 圆珠笔
 */
class BallpointPen implements Pen {
    public void write() {
        System.out.println("书写:我是圆珠笔!");
    }
}

/**
 * 铅笔
 */
class Pencil implements Pen {
    public void write() {
        System.out.println("书写:我是铅笔!");
    }
}

/**
 * 马克笔
 */
class MarkerPen implements Pen {
    public void write() {
        System.out.println("书写:我是马克笔!");
    }
}

/**
 * 简单工厂
 */
class SimpleFactory {
    public Pen getPen(String type) {
        switch (type) {
            case "ballpointPen":
                return new BallpointPen();
            case "pencil":
                return new Pencil();
            case "markerPen":
                return new MarkerPen();
            default:
                return null;
        }
    }

}

public class PenWithType {

    public static void main(String[] args) {
        SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
        Pen ballpointPen = simpleFactory.getPen("ballpointPen");
        ballpointPen.write();
        Pen pencil = simpleFactory.getPen("pencil");
        pencil.write();
        Pen markerPen = simpleFactory.getPen("markerPen");
        markerPen.write();
    }

}

输出结果：

书写:我是圆珠笔!
书写:我是铅笔!
书写:我是马克笔!

②工厂方法模式

这个模式是使用最广泛的模式，通过子类来确定所需要创建的类型，每一个子类你都可以看做是一个小型工厂，可以生产一种产品，然后调用相应的方法。（如笔类工厂的相关类别：圆珠笔工厂、铅笔工厂、马克笔工厂等）还是拿我们上面的栗子进行变换，但是这次你会发现相比简单工厂而言，此种方法具有更多的可扩展性和复用性，同时也增强了代码的可读性。

/**
 * 笔类工厂
 */
interface PenFactory {

    PenFactory getPen();

    void write();
}

/**
 * 圆珠笔工厂
 */
class BallpointPenFacTory implements PenFactory {
    public PenFactory getPen() {
        return new BallpointPenFacTory();
    }

    public void write() {
        System.out.println("书写:我是圆珠笔!");
    }
}

/**
 * 铅笔工厂
 */
class PencilFacTory implements PenFactory {
    public PenFactory getPen() {
        return new PencilFacTory();
    }

    public void write() {
        System.out.println("书写:我是铅笔!");
    }
}

/**
 * 马克笔工厂
 */
class MarkerPenFacTory implements PenFactory {
    public PenFactory getPen() {
        return new MarkerPenFacTory();
    }

    public void write() {
        System.out.println("书写:我是马克笔!");
    }
}

public class PenWithType {

    public static void main(String[] args) {
        BallpointPenFacTory ballpointPenFacTory = new BallpointPenFacTory();
        PenFactory penFactory = ballpointPenFacTory.getPen();
        penFactory.write();
    }

}