[设计模式]简单工厂模式

简介


简单工厂模式 (Simple Factory) 又叫静态工厂方法(Static Factory Method)模式。

简单工厂模式通常是定义一个工厂类,这个类可以根据不同变量返回不同类的产品实例

简单工厂模式是一种对象创建型模式可参考 设计模式 创建型模式)。但是简单工厂模式不属于23种Gof设计模式之一。


实例


如何实现一个具有加减乘除基本功能的计算器?

对于这四种运算来说,都需要两个操作数,差别仅在于返回的结果不同。

由此,我们可以抽象化它们的共性,提炼出一个父类。这个类中包含两个操作数,一个返回结果方法,这个方法期望在子类中得以实现。

以下通过具体代码来说明。

图-简单工厂模式结构图

Product (Operation) : 产品角色,简单工厂模式所创建的所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口

// Product角色,所有实例所共有的公共接口
abstract class Operation {
    public int numA;
    public int numB;
    public abstract int GetResult();
}
ConcreteProduct组 : 具体产品角色,实现 Product 中的接口。
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// ConcreteProduct 角色,实现 Product 中的接口
class Add extends Operation {
    @Override
    public int GetResult() {
        return numA + numB;
    }
}

//ConcreteProduct 角色,实现 Product 中的接口
class Sub extends Operation {
    @Override
    public int GetResult() {
        return numA - numB;
    }
}

//ConcreteProduct 角色,实现 Product 中的接口
class Mul extends Operation {
    @Override
    public int GetResult() {
        return numA * numB;
    }
}

//ConcreteProduct 角色,实现 Product 中的接口
class Div extends Operation {
    @Override
    public int GetResult() {
        if (numB == 0) {
            System.out.println("ERROR!");
            return -1;
        }
        return numA / numB;
    }
}
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Factory (OperationFactory) : 工厂角色,简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。

复制代码
// 工厂角色,简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑
class OperationFactory {
    public static Operation CreateOperation (char operate) {
        Operation oper = null;
        switch(operate) {
        case '+':
            oper = new Add();
            break;
        case '-':
            oper = new Sub();
            break;
        case '*':
            oper = new Mul();
            break;
        case '/':
            oper = new Div();
            break;
        default:
            break;
        }
        return oper;
    }
}
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测试代码

复制代码
public class SimpleFactoryPattern {
    public static void main(String[] args) {
        int numA = 10;
        int numB = 3;
        int result = 0;
        Operation oper = OperationFactory.CreateOperation('+');
        oper.numA = numA;
        oper.numB = numB;
        result = oper.GetResult();
        System.out.println(numA + " + " + numB + " = " + result);
    }
}
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运行结果

10 + 3 = 13

 

要点


优点

简单工厂模式的工厂类是整个模式的关键。其中包含了必要的逻辑判断,根据外部信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。

通过使用简单工厂模式,用户无需了解对象如何创建的,只要传入必要信息就可以了。

缺点

工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违背了高内聚责任分配原则

随着系统中具体产品类不断增多,势必要不断修改工厂类,不易维护和扩展。同时,这也违背了开放封闭原则


推荐阅读


本文属于 设计模式系列

简单工厂模式属于工厂模式家族,欢迎参考阅读 工厂方法模式抽象工厂方法模式


参考资料


《大话设计模式》
《HeadFirst设计模式》

作者:静默虚空
欢迎任何形式的转载,但请务必注明出处。
限于本人水平,如果文章和代码有表述不当之处,还请不吝赐教。

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