设计模式-简单工厂模式

定义：

由一个工厂对象决定创建出哪一种类型的产品。

类型

创建型，但是不属与23种设计模式。

使用场景

• 工厂类负责创建的对象比较少
• 客户端（应用层）只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（创建对象的逻辑）并不关心

优点

• 应用层只需要传入一个正确的参数，就可以获取到所需要的对象，无需关注其创建细节。

缺点

• 工厂类的职责过重，新增新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，违背开闭原则。（单点故障）

代码demo

描述xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

先来看一种不适用简单工厂的使用方法

课程抽象类

public abstract class Video {

    /**
     * 生产视频
     */
    public abstract void prod();

}

JAVA课程类

public class JavaVideo extends Video{
    public void prod() {
        System.out.println("这是java视频");
    }
}

Python课程类

public class PythonVideo extends Video{
    public void prod() {
        System.out.println("这是python视频");
    }
}

测试类

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Video video = new PythonVideo();
        video.prod();
    }

}

测试类执行结果：输出 这是Python视频

• UML图

  

• 以上写法也能实现需求，不过高层模块/应用模块（这里指的是Test.java）需要依赖于低层模块（这里指的是PythonVideo.class），违背依赖倒置原则。如果此时需要JAVA课程那么需要再声明一个JAVA课程类，如果是在不同模块同时还需要导包，不够灵活。

简单工厂改造之后的写法

创建工厂类

public class VideoFactory {

    public Video getVideo(String type){
        if ("java".equalsIgnoreCase(type)){
            return new JavaVideo();
        }else if ("python".equalsIgnoreCase(type)){
            return new PythonVideo();
        }else {
            return null;
        }
    }

}

改造测试类

public class Test {

    //使用简单工厂来改造生产产品
    public static void main(String[] args) {
        VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
        Video video = videoFactory.getVideo("java");
        if (video != null){
            video.prod();
        }
    }

}

• UML图

• 利用VideoFactory工厂来创建课程，应用层只需要传入相应的参数，工厂就会自动创建所需要的产品，但是这样的简单工厂会存在这文章前面描述的问题，若此时新增一个vue课程，那么需要修改工厂类的代码，修改创建逻辑。下面我们利用反射来弥补这个不足。

利用反射完善简单工厂

改造后的工厂类

public class VideoFactory {

    public Video getVideo(Class clazz) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        Video video = null;
        video = (Video) Class.forName(clazz.getName()).newInstance();
        return video;
    }

}

改造后的测试类

public class Test {

    //利用反射来弥补简单工厂的扩展性
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException {
        VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();
        Video video = videoFactory.getVideo(JavaVideo.class);
        if (video != null){
            video.prod();
        }
    }

}

• UML图

• 根据反射来动态创建课程，即使增加vue课程，只需要新增课程实现类，生产vue课程只需要给工厂传入vue课程的class参数即可。

源码案例

• jdk - Calendar中的createCalendar方法

  • 查看源码会发现，创建Calendar在Calendar中的build()方法

    

  • UML

    

• jdk - Class中的forName

  • 例如在在使用jdbc的第一步Class.forName("xxxDriver")来动态加载驱动，Class.forName就是使用的简单工厂模式，类似于上述我们自己写的利用Class反射的例子
  • 扩展：第一步加载驱动之后，调用DriverManager的registerDriver方法注册Driver，第二部调用Driver的getConnection方法获取与数据库的链接。（注册与获取Driver均源自于下图的成员变量）

• logback的LogFactory中的getLogger方法
  • 通过简单工厂去创建日志对象，LogFactory中的getLogger方法利用ILoggerFactory去实例化日志对象，下面的截图是一个ILoggerFactory的实现类的实例化代码片段，使用了简单工厂模式