[Java知识库]设计模式---工厂模式

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。
工厂模式分为三类：
1.简单工厂模式（Simple Factory）
2.工厂方法模式（Factory Method）
3.抽象工厂模式（Abstract Factory）
简单工厂其实不是一个标准的的设计模式。GOF 23 种设计模式中只有「工厂方法模式」与「抽象工厂模式」。简单工厂模式可以看为工厂方法模式的一种特例，为了统一整理学习，就都归为工厂模式。这三种工厂模式在设计模式的分类中都属于创建型模式，三种模式从上到下逐步抽象。

工厂模式的优点：
1.可以使代码结构清晰，有效的封装变化。
2.对调用者屏蔽具体的产品类。
3.降低耦合度。

适用场景：
1.在任何需要生成复杂对象的地方。
2.调用者字节组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂模式，可以大大降低对象之间的耦合度。
3.当需要系统有比较好的扩展性时，可以考虑工厂模式，不同的产品用不同的实现工厂来组装。
下面展示一些 内联代码片。

简单工厂模式：
缺点：当我们需要增加一种计算时，例如开平方。这个时候我们需要先定义一个类继承 Operation 类，其中实现平方的代码。除此之外我们还要修改 OperationFactory 类的代码，增加一个 case。这显然是违背开闭原则的。可想而知对于新产品的加入，工厂类是很被动的。

// 计算类的基类
@Setter
@Getter
public abstract class Operation {
    private double value1 = 0;
    private double value2 = 0;
    protected abstract double getResule();
}

//加法
public class OperationAdd extends Operation {
    @Override
    protected double getResule() {
        return getValue1() + getValue2();
    }
}
//减法
public class OperationSub extends Operation {
    @Override
    protected double getResule() {
        return getValue1() - getValue2();
    }
}
//乘法
public class OperationMul extends Operation {
    @Override
    protected double getResule() {
        return getValue1() * getValue2();
    }
}
//除法
public class OperationDiv extends Operation {
    @Override
    protected double getResule() {
        if (getValue2() != 0) {
            return getValue1() / getValue2();
        }
        throw new IllegalArgumentException("除数不能为零");
    }
}

工厂方法模式：
下面展示一些 内联代码片。

//工厂接口
public interface IFactory {
    Operation CreateOption();
}

//加法类工厂
public class AddFactory implements IFactory {
    public Operation CreateOption() {
        return new OperationAdd();
    }
}

//减法类工厂
public class SubFactory implements IFactory {
    public Operation CreateOption() {
        return new OperationSub();
    }
}

//乘法类工厂
public class MulFactory implements IFactory {
    public Operation CreateOption() {
        return new OperationMul();
    }
}

//除法类工厂
public class DivFactory implements IFactory {
    public Operation CreateOption() {
        return new OperationDiv();
    }
}

适用场景：
1.一个类不知道它所需要的对象的类
2.一个类通过其子类来指定创建哪个对象