工厂模式与建造者模式的区别

在软件设计中，工厂模式和建造者模式是两种常见的设计模式，它们都是用于创建对象，但是各自有不同的应用场景和目的。本文将通过餐馆点餐的例子，深入探讨这两种模式的区别。

工厂模式

工厂模式的核心思想是通过一个抽象工厂类来创建对象，而不直接使用构造函数。它主要用于当我们希望将对象的创建过程与使用过程分离时，并且可以支持多种类型的对象创建。

示例：餐馆的工厂模式

假设顾客走进一家餐馆，想要点餐。餐馆提供多种食物，比如披萨、汉堡和沙拉。我们可以使用工厂模式来创建这些食物。

// 抽象产品
interface Food {void prepare();
}// 具体产品
class Pizza implements Food {@Overridepublic void prepare() {System.out.println("准备披萨...");}
}class Burger implements Food {@Overridepublic void prepare() {System.out.println("准备汉堡...");}
}class Salad implements Food {@Overridepublic void prepare() {System.out.println("准备沙拉...");}
}// 抽象工厂
abstract class FoodFactory {public abstract Food createFood();
}// 具体工厂
class PizzaFactory extends FoodFactory {@Overridepublic Food createFood() {return new Pizza();}
}class BurgerFactory extends FoodFactory {@Overridepublic Food createFood() {return new Burger();}
}class SaladFactory extends FoodFactory {@Overridepublic Food createFood() {return new Salad();}
}// 使用示例
public class Restaurant {public static void main(String[] args) {FoodFactory factory = new PizzaFactory();Food food = factory.createFood();food.prepare();}
}

在这个例子中，FoodFactory是一个抽象工厂，负责创建不同类型的食物对象。具体工厂如PizzaFactory、BurgerFactory和SaladFactory实现了创建具体食物的逻辑。顾客只需要指定工厂类型，工厂就会返回对应的对象。

建造者模式

建造者模式用于构建一个复杂对象，尤其是当对象的构建过程涉及多个步骤或多个可选参数时。它通过提供一个灵活的构建接口，让用户能够逐步构造复杂对象。

示例：披萨的建造者模式

在我们的餐馆中，顾客可以根据个人喜好来定制披萨的配料，比如奶酪、西红柿和起司。我们可以使用建造者模式来实现这一点。

class Pizza {private String cheese;private String tomato;private String extra;public static class Builder {private String cheese;private String tomato;private String extra;public Builder setCheese(String cheese) {this.cheese = cheese;return this;}public Builder setTomato(String tomato) {this.tomato = tomato;return this;}public Builder setExtra(String extra) {this.extra = extra;return this;}public Pizza build() {// 校验至少选择一种配料if (cheese == null && tomato == null && extra == null) {throw new IllegalArgumentException("至少选择一种配料！");}return new Pizza(this);}}private Pizza(Builder builder) {this.cheese = builder.cheese;this.tomato = builder.tomato;this.extra = builder.extra;}public void serve() {System.out.println("服务披萨: " + cheese + ", " + tomato + ", " + extra);}
}// 使用示例
public class Customer {public static void main(String[] args) {try {Pizza pizza = new Pizza.Builder()// .setCheese("马苏里拉") // Uncomment to test.setTomato("新鲜").setExtra("香肠").build();pizza.serve();} catch (IllegalArgumentException e) {System.out.println(e.getMessage());}}
}

在这个例子中，Pizza.Builder类允许顾客选择不同的配料，最终构建出一个完整的披萨对象。

区别总结

目的：
- 工厂模式：主要关注对象的创建，适用于创建简单或多种类型的对象。
- 建造者模式：关注对象的构建过程，适用于构建复杂对象，尤其是有多个可选参数的情况，可以采用链式结构存储，
使用场景：
- 工厂模式：适合需要生成多个产品（如不同类型的食物）时，隐藏创建细节。
- 建造者模式：适合构建步骤复杂的对象（如披萨），提供灵活的配置选项。
灵活性：
- 工厂模式：一般只提供一种创建方式。
- 建造者模式：允许逐步构建，灵活性更高。