设计模式-简单工厂模式

jethrozz
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概念

定义一个工厂类，可以根据不同的参数返回不同的实例，被创建的实例通常具有共同的父类。 因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态方法，因此又被叫做静态工厂方法模式

应用场景

当系统所需创建对象较少，创建逻辑不会过于复杂，且客户端只需要获取所需要的对象，而无须知道所创建的细节时，可以使用简单工厂模式

具体应用

简单工厂模式的要点在于：当你需要什么对象，你只需要传入一个正确的参数，就可以获取到你所需要的对象，而无须知道其创建细节 在这里插入图片描述

该模式主要包含如下角色：

  • Factory(工厂角色)：工厂角色就是工厂类，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；可以直接被外部调用，对外提供一个静态方法，用于创建对象，返回类型为抽象产品类型（Product）
  • Product(抽象产品角色)：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。
  • ConcreteProduct(具体产品角色)：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。

代码实践

使用一个简单工厂绘制不同的图形（圆形，三角形，方形） 首先定义一个产品抽象类，这里我们的产品就是图形Graphical

/**
 * 抽象产品类
 * circular 圆形
 * triangle 三角形
 */
public abstract class Graphical {
    public abstract void draw();
    public abstract void erase();
}

定义我们的具体产品，这里具体的产品为三角形，和圆形。不支持方形

public class Circular extends Graphical {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个圆形");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦掉了一个圆形");
    }
}

public class Triangle extends Graphical {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个三角形");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦掉了一个三角形");
    }
}

然后定义我们的简单工厂GraphicalFactory

public class GraphicalFactory {
    public static Graphical createGraphical(String type) throws UnSupportedShapeException {

        if("三角形".equals(type)){
            return new Triangle();
        }else if("圆形".equals(type)){
            return new Circular();
        }else{
            throw new UnSupportedShapeException();
        }
    }
}

测试类

public class GraphicalFactoryTest {

    public static void main(String[] args) throws UnSupportedShapeException {

        Graphical circular = GraphicalFactory.createGraphical("圆形");
        Graphical triangle = GraphicalFactory.createGraphical("三角形");

        circular.draw();
        triangle.draw();

        circular.erase();
        triangle.erase();

        Graphical square = GraphicalFactory.createGraphical("正方形");
    }
}

结果 在这里插入图片描述

优点

  • 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，仅仅消费由工厂创建的产品对象。简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离
  • 客户端无需知道创建的具体产品的类名，只需要知道参数即可创建。所以对于复杂的类名，可以通过简单工厂模式在一定程度上减少使用者的记忆量
  • 通过使用配置文件，可以在不修改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。

缺点

  • 工厂类职责相对过重，增加新的产品时需要修改工厂类的判断，违背开闭原则
  • 系统扩展困难，一旦添加新的产品就不得不修改原有工厂逻辑，产品类型较多时，更不利于维护
  • 简单工厂模式会增加系统中类的输了，增加系统的复杂度和理解难度
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