设计模式--简单工厂模式

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一 简介

简单工厂模式(Simple Factory Pattern):又称为静态工厂方法(Static Factory Method)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,被创建的实例通常都具有共同的父类。

二 意图

在创建一个对象时不向客户暴露内部细节,并提供一个创建对象的通用接口。

三 结构

简单工厂实例化的操作单独放到一个类中,这个类就成为简单工厂类,让简单工厂类来决定应该用哪个具体子类来实例化。

这样做能把客户类和具体子类的实现解耦,客户类不再需要知道有哪些子类以及应当实例化哪个子类。因为客户类往往有多个,如果不使用简单工厂,所有的客户类都要知道所有子类的细节。而且一旦子类发生改变,例如增加子类,那么所有的客户类都要进行修改。

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简单工厂包含了以下角色:

  • SimpleFactory: 工厂角色 负责根据不同的参数创建不同的实例
  • IProduct: 抽象产品角色 所有产品实例的接口,负责描述所有产品实例的行为
  • Product(A B ..): 具象产品角色 所有产品的实例,实现了抽象产品定义的代码

四 代码实现

抽象产品角色: IProduct

public interface IProduct {
    void doStuff();
}

具象产品角色: Product(A B ..)

public class ProductA implements IProduct {
    @Override
    public void doStuff() {
      System.out.prinlin("Product A do stuff");
    }
}
public class ProductB implements IProduct {
    @Override
    public void doStuff() {
      System.out.prinlin("Product B do stuff");
    }
}

工厂角色: SimpleFactory

public class SimpleFactory {
    public IProduct createProduct(String type) {
        switch (type) {
          case "A":
              return new ProductA();
              break;
          case "B":
              return new ProductB();
              break;
          default:
              break;
        }
    }
}

客户类调用:

public class Client { 
    public static void main(String[] args) {
        SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();

        IProduct productA = simpleFactory.createProduct("A");
        productA.doStuff();
        
        IProduct productB = simpleFactory.createProduct("B");
        productB.doStuff();
    }
}

五 总结

优点:

  • 工厂类含有必要的判断逻辑,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责任,而仅仅“消费”产品;简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割,它提供了专门的工厂类用于创建对象。
  • 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。

缺点:

  • 由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响
  • 一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,不利于系统的扩展和维护
  • 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:

在以下情况下可以使用简单工厂模式:

  • 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。