简单工厂模式

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一、简介

1、定义

简单工厂模式:又称为静态工厂方法模式,它属于类创建型模式。

在简单工厂模式中,可以根据参数的不同返回不同类的实例。

简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例被创建的实例通常是具有共同的父类


2、使用动机

考虑一个简单的软件应用场景:一个软件系统可以提供多个外观不同的按钮(如圆形按钮、矩形按钮、菱形按钮等),这些按钮都都源自同一个基类,不过在继承基类后不同的子类修改了部分属性从而使得他们可以呈现不同的外观。

如果我们希望在使用这些按钮时,不需要知道这些具体按钮类的名字,只需要知道表示该按钮类的一个参数,并提供一个调用方便的方法,把该参数传入方法即可返回一个相应的按钮对象,此时,就可以使用简单工厂模式。


二、简单工厂模式结构

1、模式结构


简单工厂模式包含如下角色(所有图片来源):

  • Factory工厂角色

工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑

  • Product抽象产品角色

抽象产品角色是所创建的所有对象的父类,负责描述所有实例锁公有的公共接口

  • ConcreteProduct具体产品角色

具体产品角色是创建目标,所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。


2、时序图


  • 先调用工厂类的惊天方法createProduct()
  • 根据传入产品类型参数,获得具体的产品对象
  • 返回产品对象并使用


三、简单工厂的使用实例

1、定义抽象产品类

程序来源

public interface Login {
    //登录验证
    public boolean verify(String name , String password);
}

2、创建两个具体产品类

  • 具体产品DomainLogin

public class DomainLogin implements Login {

    @Override
    public boolean verify(String name, String password) {
        // TODO Auto-generated method stub
        /**
         * 业务逻辑
         */
        return true;
    }
}
  • 具体产品PasswordLogin

public class PasswordLogin implements Login {

    @Override
    public boolean verify(String name, String password) {
        // TODO Auto-generated method stub
        /**
         * 业务逻辑
         */
        return true;
    }
}

3、创建工厂类

注意:工厂类获得具体产品类的方法时使用static进行修饰,即factory()方法

public class LoginManager {
    public static Login factory(String type){
        if(type.equals("password")){

            return new PasswordLogin();

        }else if(type.equals("passcode")){

            return new DomainLogin();

        }else{
            /**
             * 这里抛出一个自定义异常会更恰当
             */
            throw new RuntimeException("没有找到登录类型");
        }
    }
}

4、测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String loginType = "password";
        String name = "name";
        String password = "password";
        Login login = LoginManager.factory(loginType);
        boolean bool = login.verify(name, password);
        if (bool) {
            /**
             * 业务逻辑
             */
        } else {
            /**
             * 业务逻辑
             */
        }
    }
}


四、简单那工厂模式优缺点

1、优点

  • 通过使用工厂类,外界不再需要关系如何创建各种具体的产品,只要提供一个产品的名称作为参数传给工厂,就可以直接得到一个想要的产品对象,并且可以按照接口规范来调用产品对象的所有方法
  • 构造简单,逻辑容易


2、缺点

  • 简单工厂模式中的if else判断非常多。若一个新产品要加入进来,就需要同时添加一个新产品类,并且必须修改工厂类,再加入一个else if分支才可以,这样也违背了“开放-关闭原则”中修改关闭准则。当系统中的具体产品类不断增加时,就要不停的修改工厂类,对系统的维护和扩展不利
  • 一个工厂类集合了所有的类实例创建逻辑违反高内聚的责任分配原则,把全部的创建逻辑都集中到一个工厂类中,所有的业务逻都在这个工厂类中实现。若有时候它不能工作,整个系统就会收到影响,因此一般只能很简单的情况下应用,比如工厂类负责创建的对象比较少时。
  • 简单工厂模式由于使用静态工厂方法,造成工厂角色无法形成基于继承等级结构。


三、使用环境

  • 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。
  • 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数。


四、工厂方法模式在Java中应用

1、JDK类库中广泛使用了简单工厂模式,如工具类java.text.DateFormat,它用于格式化一个本地日期或者时间。

public final static DateFormat getDateInstance();
public final static DateFormat getDateInstance(int style);
public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale
locale);

2、Java加密技术

获得不同加密算法的密钥生成器

KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");

创建密码器

Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");