创建型模式-简单工厂

目录

• 1. 定义
• 2. 结构
• 3. 代码实现
• 4. 优缺点
• 5. 适用场景
• 6. 个人理解
• 参考

与一个对象相关的职责通常有三类：对象本身所具有的职责、创建对象的职责和使用对象的职责。通过引入工厂类，客户类不涉及对象的创建，对象的创建者也不会涉及对象的使用。

1. 定义

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：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(static)方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。

2. 结构

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。简单工厂模式结构比较简单，其核心是工厂类的设计，其结构如图所示：

• Factory（工厂角色）：工厂角色即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的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。

有时候，为了简化简单工厂模式，我们可以将抽象产品类和工厂类合并，将静态工厂方法移至抽象产品类中，如图所示：

3. 代码实现

抽象类

public abstract class Shape {

	public abstract void draw();

	public void erase(){
		System.out.println("图形擦除啦");
	}
}

具体实现类1

public class Circle extends Shape {

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("画圆啦");
	}
}

具体实现类2

public class Triggle extends Shape {

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("画三角形啦");
	}
}

工厂类

public class ChartFactory {

	public static Shape getShape(String arg) throws UnSupportedShapeException {
		if ("Circle".equalsIgnoreCase(arg)) {
			return new Circle();
		} else if ("Triggle".equalsIgnoreCase(arg)) {
			return new Triggle();
		} else {
			throw new UnSupportedShapeException();
		}
	}
}

测试

public static void main(String[] args) {
		try {
			ChartFactory.getShape("Circle").draw();
		} catch (UnSupportedShapeException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
//画圆啦

4. 优缺点

• 优点

1、简单工厂模式实现了对责任的分割(创建和实现的分离)，提供了专门的工厂类用于创建对象。

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减少使用者的记忆量。

3、通过引入配置文件(具体参数可以从配置文件读取)，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

1、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。

2、使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数，在一定程序上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。

5. 适用场景

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。

6. 个人理解

1. 通过工厂对象的静态方法传入参数即可获得具体对象，无需关注对象创建过程。
2. 其将对象的创建与对象的使用分离了，但产品过多的情况不太适合。
3. 当系统引入新的产品的时候，需要修改工厂类的源码，违反了“开闭原则”，工厂方法模式则可以避免该问题。

参考

1. 创建对象与使用对象——谈谈工厂的作用
2. Java设计模式-刘伟