六个创建模式——简单工厂模式

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工厂模式是最常用的一类创建模式,通常我们所说的工厂模式是指工厂方法模式。简单工厂模式是工厂方法模式的“小弟”。简单工厂模式不属于GoF23经典模式,但通常将其作为学习其他工厂模式的基础。

简单工厂模式基本流程:首先将需要创建的各种不同对象的相关代码封装到不同的类中,这些类称为具体产品类,而将它们公共的代码进行抽象和提取后封装在一个抽象产品类中,每一个具体产品类都是抽像产品类的子类;然后提供一个工厂类用于创建各种产品,在工厂类中提供一个创建产品的工厂方法,该方法可以根据所传入的参数不同创建不同的具体产品对象;客户端只需调用工厂类的工厂方法并传入相应的参数即可得到一个产品对象。

简单工厂模式定义:定义一个工厂类,它可以根据参数的不同返回不同类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态方法,因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法模式,属于类创建型模式。

简单工厂模式的要点在于:当你需要什么,只需要传入一个正确的参数,就可以获取你所需要的对象,而无须知道其创建细节。

关键代码:

abstract class Product {
    //所有产品类的公共业务方法
    public void methodSame() {
    //公共方法的实现
    }
    //声明抽象业务方法
    public abstract void methodDiff();
}
在具体产品类中实现了抽象产品类中声明的抽象业务方法,不同的具体产品类可以提供不同的实现,典型的具体产品类代码如下所示:
class ConcreteProduct extends Product {
    //实现业务方法
    public void methodDiff() {
    //业务方法的实现
    }
}

典型的工厂类代码如下所示:
class Factory {
    //静态工厂方法
    public static Product getProduct(String arg) {
        Product product = null;
        if (arg.equalsIgnoreCase("A")) {
            product = new ConcreteProductA();
            //初始化设置product
        } else if (arg.equalsIgnoreCase("B")) {
            product = new ConcreteProductB();
            //初始化设置product
        }
        return product;
    }
}

在客户端代码中,我们通过调用工厂类的工厂方法即可得到产品对象,典型代码如下所示:
class Client {
    public static void main(String args[]) {
        Product product;
        product = Factory.getProduct("A"); //通过工厂类创建产品对象
        product.methodSame();
        product.methodDiff();
    }
}

简单工厂模式主要优点

(1) 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,而仅仅“消费”产品,简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离。
(2) 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名,只需要知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以在一定程度减少使用者的记忆量。
(3) 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。

简单工厂模式的主要缺点

(1) 由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑,职责过重,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
(2) 使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数(引入了新的工厂类),增加了系统的复杂度和理解难度。
(3) 系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,在产品类型较多时,有可能造成工厂逻辑过于复杂,不利于系统的扩展和维护。
(4) 简单工厂模式由于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。

适用场景,在以下情况下可以考虑使用简单工厂模式:
(1) 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。
(2) 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象并不关心。

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