工厂模式

什么是工厂设计模式？

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化，专门用来生产对象。在java中，万物皆对象，这些对象都需要创建，如果创建的时候直接new该对象，就会对该对象耦合严重，假如我们要更换对象，所有new对象的地方都需要修改一遍，这显然违背了软件设计的开闭原则，如果我们使用工厂来生产对象，我们就只和工厂打交道就可以了，彻底和对象解耦，如果要更换对象，直接在工厂里更换该对象即可，达到了与对象解耦的目的。

工厂模式的优点

1. 工厂模式是为了解耦。将对象的创建和使用分离，把对象的创建和使用的过程分开，Class A 想调用 Class B ，那么A只是调用B的方法，而至于B的实例化，就交给工厂类。
2. 工厂模式可以降低代码重复。如果创建对象B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。我们可以这些创建对象B的代码放到工厂里统一管理。既减少了重复代码，也方便以后对B的创建过程的修改维护。（当然，我个人觉得也可以把这些创建过程的代码放到类的构造函数里，同样可以降低重复率，而且构造函数本身的作用也是初始化对象。不过，这样也会导致构造函数过于复杂，做的事太多，不符合java 的设计原则。）
3. 可以通过参数设置，返回不同的构造函数，不需要修改使用类的地方。如果一个类有多个构造方法（构造的重写），我们也可以将它抽出来，放到工厂中，一个构造方法对应一个工厂方法并命名一个友好的名字，这样我们就不再只是根据参数的不同来判断，而是可以根据工厂的方法名来直观判断将要创建的对象的特点。这对于使用者来说，体验比较好

使用场景

1. 消费者不关心它所要创建对象的类(产品类)的时候。
2. 消费者知道它所要创建对象的类(产品类)，但不关心如何创建的时候。

工厂的具体实现

角色

Product（抽象产品）：它是定义产品的接口，是工厂方法模式所创建对象的超类型，也就是产品对象的公共父类
ConcreteProduct（具体产品）：它实现了抽象产品接口，某种类型的具体产品由专门的具体工厂创建，具体工厂和具体产品之间一一对应。
Factory（抽象工厂）：在抽象工厂类中，声明了工厂方法(Factory Method)，用于返回一个产品。抽象工厂是工厂方法模式的核心，所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。
ConcreteFactory（具体工厂）：它是抽象工厂类的子类，实现了抽象工厂中定义的工厂方法，并可由客户端调用，返回一个具体产品类的实例。

示例

抽象产品类 Video

abstract class Video {
    public abstract void produce();
}

具体产品类 JavaVideo和PythonVideo

class JavaVideo extends Video {

    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("录制Java课程视频");
    }
}
class PythonVideo extends Video {

    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("录制Python课程视频");
    }
}

抽象工厂类 VideoFactory

interface VideoFacotry {

    public Video getVideo();
}

具体工厂类 JavaVideoFactory和PythonVideoFatory

class JavaVideoFactory implements VideoFacotry {

    @Override
    public Video getVideo() {
        return new JavaVideo();
    }
}
class PythonVideoFatory implements VideoFacotry {

    @Override
    public Video getVideo() {
        return new PythonVideo();
    }
}

客户端调用

public class Factory {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        VideoFacotry javaVideoFactory = new JavaVideoFactory();
        VideoFacotry pythonVideoFactory = new PythonVideoFatory();
        Video javaVedio = javaVideoFactory.getVideo();
        javaVedio.produce();
        Video pythonVedio = pythonVideoFactory.getVideo();
        pythonVedio.produce();

        String factoryName = "com.example.designpattern.factory.JavaVideoFactory";
        // 通过反射机制获取工厂类
        Class<?> clazz = Class.forName(factoryName);
        JavaVideoFactory instance = (JavaVideoFactory) clazz.newInstance();
        // 生产产品
        instance.getVideo().produce();
    }

}

参考：
设计模式-工厂模式-场景以及优缺点-目的就是应对变化
设计模式 | 工厂方法模式及典型应用