從簡單工廠模式到抽象工廠模式的思考

又一次看到了工廠模式，經過思考之後對工廠模式又有了新的認識。首先舉例說下使用工廠模式的好處：現在有一個繪畫的類（Print）裏面有一個方法print()需要調用RedPen裏面的write（）方法，初學的時候是這樣寫的：

RedPen類：

public class RedPen {
	public void write(){
		System.out.println("use red color writing....");
	}
}

Print類：

public class Print {
	private RedPen pen;
	
	public Print() {
		super();
	}
	public Print(RedPen pen){
		this.pen=pen;
	}
	public void print(){
		pen.write();
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		
		RedPen redPen=new RedPen();
		Print print=new Print(redPen);
		print.print();
	}

}

這樣寫似乎沒有什麼問題，A類需要調用B類的方法，直接New一個B類實例然後調用實例的方法；但是當考慮到程序的變更和問題的擴展時，問題也就出現了，比如現在我使用藍色的筆（BluePen）來寫，對於上面的代碼，由於Print類裏面構造的時候直接使用了RedPen是的程序的耦合度最高（硬編碼耦合），所以當需要修改的時候，要重新修改Print的構造方法改成：

public Print（BluePen pen）,但是如果Print依賴的類跟多的話（例如還有畫刷，形狀等）都採用上述方式的話，當程序需要對功能有所調整的時候需要修改的地方會更多，因此我們需要使用接口：

還是以上述例子，我們如果增加一個Pen的接口，Print類依賴於Pen，有一個用來生產Pen的工廠（PenFactory）擴展之後如下圖：

因此Print的代碼改爲：

public class Print {
	private Pen pen;
	
	public Print() {
		super();
	}
	public Print(Pen pen){
		this.pen=pen;
	}
	public void print(){
		pen.write();
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		PenFactory factory=new PenFactory();
		Print print=new Print(factory.getPen("blue"));
		print.print();
	}

}

工廠類：

public class PenFactory {
	public Pen getPen(String color){
		if("red".equals(color))
			return new RedPen();
		else
			return new BluePen();
	}
}

顯然經過重新設計之後，如果需要改成使用BluePen則只需要修改getPen（）的參數即可，也就避免了對Print類作大量修改，這就就簡單工廠模式，在簡單工廠模式創建產品的方法中，根據傳入的參數來判斷到底創建哪個產品，如果不需要做判斷的話則可以改成工廠模式：

修改之後Print類的代碼改成：

public class Print {
	private Pen pen;
	
	public Print() {
		super();
	}
	public Print(Pen pen){
		this.pen=pen;
	}
	public void print(){
		pen.write();
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		PenFactory factory=new RedPenFactory();
		Print print=new Print(factory.getPen());
		print.print();
	}

}

到此爲止我們已經實現了客戶端代碼（Print）與需要調用類的代碼分離，但是Print卻與具體的工廠類耦合起來，因此爲了進一步達到解耦效果，則可以使用抽象工廠方法：

只需要在上面的基礎上增加一個生產工廠的類：

自此就完成了Print與工廠類的完全解耦，在PenFactoryFactory的getPenFactory裏面需要根據不同的參數返回不同的工廠實例。其實不管是簡單工程模式還是抽象工廠模式都是工廠模式，不過是在不同的類裏面判斷而已，如果是直接返回被調用的對象，只是簡單工廠；如果是返回的工廠對象，則是抽象工廠。