工厂模式是我们在开发中使用最为频繁的设计模式之一，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。在开始讲工厂模式之前先来说一说工厂模式存在的意义，我们在程序开发过程中难免会遇到一些特殊的情况，如：
一个类能被谁(调用类)创建，调用类有无权限使用；
一个类怎么创建，创建之前要传递哪些参数；
一个类创建完之后要进行哪些初始化工作等
如果把这些都写进构造方法中会有以下缺点：
违反单一职责原则：一个类只负责一个功能领域中的相 应职责，或者可以定义为：就一个类而言，应该只有一个引起它变化的原因。
构造方法职责过重；
维护不方便；
耦合严重等
这个时候，工厂模式就应运而生了
工厂模式分类：
- 简单工厂模式
- 工厂方法模式
- 抽象工厂模式
工厂模式使用：
简单工厂模式
概述：简单工厂模式并不属于GoF23个经典设计模式，但通常将它作为学习其他工厂模式的基础
定义：简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类（通常实现特定的接口）。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态(static)方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。
使用：
简单工厂模式角色：
抽象工厂类：Product可以是接口或抽象类，是个抽象工厂类，它是工厂类所创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的 公有方法，它的引入将提高系统的灵活性，使得在工厂类中只需定义一个通用的工厂方法， 因为所有创建的具体产品对象都是其子类对象。
具体产品类：图中ConcreteProductA和ConcreteProductB扮演的角色，它是简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充 当这个角色的某个具体类的实例。每一个具体产品角色都继承了抽象产品角色，需要实现在 抽象产品中声明的抽象方法。
Factory（工厂角色）：工厂角色即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产 品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的返回类型为抽象产品类型Product。
简单工厂模式工作流程：
1.调用类通过使用工厂角色类所提供的创建工厂方法传入适当的参数；
2.工厂角色类的创建工厂方法接收到外部类（传递参数的类）传来的参数，通过进行一系列（参数合法性检查，外部类权限等）处理后判断创建哪一个具体产品类，创建完之后进行初始化等动作之后，返回创建的具体产品类
3.调用类在接收到工厂方法返回的产品类之后可以进行使用
使用总结：
简单工厂模式的主要优点如下：
(1) 工厂类包含必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以 免除直接创建产品对象的职责，而仅仅“消费”产品，简单工厂模式实现了对象创建和使用的分 离。
(2) 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可， 对于一些复杂的类名，通过简单工厂模式可以在一定程度减少使用者的记忆量。
(3) 通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类， 在一定程度上提高了系统的灵活性。
1. 主要缺点
简单工厂模式的主要缺点如下：
(1) 由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受 到影响。
(2) 使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数（引入了新的工厂类），增加了系统的复杂 度和理解难度。
(3) 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时，有可能造成 工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
(4) 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
使用场景：
(1) 工厂类负责创建的对象比较少，由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太 过复杂。
(2) 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。
工厂方法模式
简单工厂模式虽然简单，但存在一个很严重的问题。当系统中需要引入新产品时，由于静态 工厂方法通过所传入参数的不同来创建不同的产品，这必定要修改工厂类的源代码，将违 背“开闭原则”，如何实现增加新产品而不影响已有代码？工厂方法模式应运而生概述：
在工厂方法模式中，我们不再提供一个统一的工厂类来创建所有的产品对象，而是针对不同 的产品提供不同的工厂，系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。
定义：
工厂方法模式(Factory Method Pattern)：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。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式又简称为工厂模式 (Factory Pattern)，又可称作虚拟构造器模式(Virtual Constructor Pattern)或多态工厂模式 (Polymorphic Factory Pattern)。工厂方法模式是一种类创建型模式。
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。
使用流程：
须知：具体工厂类和具体产品类是一一对应的
1.调用类通过调用相应的具体工厂类中的创建工厂方法，并传入相应的参数
2.具体工厂类的创建工厂方法在接收到调用类传来的参数之后，进行一系列检查，创建具体产品类，初始化产品类，返回产品类
3.调用类在收到返回的产品类后进行调用使用
思考：工厂方法模式中的创建工厂方法能否为静态的？为什么？
为了让系统具有更好的灵活性和可扩展可以通过配置xml配置文件进行维护，在增加具体产品类的时候，具体产品类实现或继承抽象产品类，具体工厂类实现或继承抽象产品类，在xml中进行配置，无需修改原来的代码，符合开闭原则。
思考：有人说：可以在客户端代码中直接通过反射机制来生成产品对象，在定义产品对象时使用抽象类型，同样可以确保系统的灵活性和可扩展性，增加新的具体产品类无须修改源代码，只需要将其作为抽象产品类的子类再修改配置文件即可，根本不需要抽象工厂类和具体工厂类。
试思考这种做法的可行性？如果可行，这种做法是否存在问题？为什么？
使用总结：1. 主要优点
工厂方法模式的主要优点如下：
(1) 在工厂方法模式中，工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体 产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚 至无须知道具体产品类的类名。
(2) 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够让工厂可以自主确 定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模 式之所以又被称为多态工厂模式，就正是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
(3) 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品 提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具 体工厂和具体产品就可以了，这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。
1. 主要缺点
工厂方法模式的主要缺点如下：
(1) 在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统 中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行， 会给系统带来一些额外的开销。
(2) 由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义， 增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统 的实现难度。
1. 适用场景
在以下情况下可以考虑使用工厂方法模式：
(1) 客户端不知道它所需要的对象的类。在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的 类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建，可将具体工厂类 的类名存储在配置文件或数据库中。
(2) 抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要 提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和 里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。
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