Java设计模式 -- 简单工厂模式(SimpleFactory)
一、什么是简单工厂模式
简单工厂模式属于类的创建型模式,又叫做静态工厂方法模式。通过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、模式中包含的角色及其职责
1.工厂(Creator)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。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
2.抽象(Product)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。
3.具体产品(Concrete Product)角色简单工厂模式所创建的具体实例对象
三、具体实例
现在有两个类,分别是Apple和Banana,都有一个Get方法:
Apple.java
package cc.dewdrop; public class Apple{ public void get(){ System.out.println("采集苹果"); } }
Banana.java
package cc.dewdrop; public class Banana{ public void get(){ System.out.println("采集香蕉"); } }
在主方法中实例化并分别调用个体方法:
package cc.dewdrop; public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Apple apple = new Apple(); Banana banana = new Banana(); apple.get(); banana.get(); } }
发现两个类都有一个共同的get方法,那么我们就可以抽象出一个接口,然后Apple和Banana两个类分别实现这个接口:
Fruit.java
package cc.dewdrop; public interface Fruit { public void get(); }
Apple.java
package cc.dewdrop; public class Apple implements Fruit{ public void get(){ System.out.println("采集苹果"); } }
Banana.java
package cc.dewdrop; public class Banana implements Fruit{ public void get(){ System.out.println("采集香蕉"); } }
在主方法中就可以使用下面这种方式来创建对象:
public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Fruit apple = new Apple(); Fruit banana = new Banana(); apple.get(); banana.get(); } }
根据简单工厂模式的特点,现在就需要创建一个类来创建类的对象:
FruitFactory.java
package cc.dewdrop; public class FruitFactory { /** * 获得Apple实例 */ public Fruit getApple() { return new Apple(); } /** * 获得Banana实例 */ public Fruit getBanana() { return new Banana(); } }
在主方法中就可以使用如下方式进行调用:
public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Fruit apple = new FruitFactory().getApple(); Fruit banana = new FruitFactory().getBanana(); apple.get(); banana.get(); } }
再进一步,我们可以修改工厂类,使用静态方法来创建对象:
FruitFactory.java
package cc.dewdrop; public class FruitFactory { /** * 获得Apple实例 */ public static Fruit getApple() { return new Apple(); } /** * 获得Banana实例 */ public static Fruit getBanana() { return new Banana(); } }
在主方法中就可以直接使用类名来调用:
public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Fruit apple = FruitFactory.getApple(); Fruit banana = FruitFactory.getBanana(); apple.get(); banana.get(); } }
进一步改进工厂类,希望有一个公用的方法来创建所有产品的对象:
FruitFactory.java
package cc.dewdrop; public class FruitFactory { public static Fruit getFruit(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException { if (type.equalsIgnoreCase("apple")) { return Apple.class.newInstance(); } else if (type.equalsIgnoreCase("banana")) { return Banana.class.newInstance(); } else { System.out.println("class not found"); } return null; } }
在主方法中使用如下方式调用:
public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Fruit apple = FruitFactory.getFruit("apple"); Fruit banana = FruitFactory.getFruit("banana"); apple.get(); banana.get(); } }
这样调用工厂类创建对象的操作就简化了很多,但是还有一个缺点,就是如果在新增加一个类是,就必须修改工厂类。那么此时工厂类可以做出如下修改:
FruitFactory.java
package cc.dewdrop; public class FruitFactory { public static Fruit getFruit(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { return (Fruit) Class.forName(type).newInstance(); } }
需要注意一点的是,在调用的时候需要使用类的完整路径(包括包名):
public class SimpleFactory { public static void main(String[] args) { Fruit apple = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Apple"); Fruit banana = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Banana"); apple.get(); banana.get(); } }
四、简单工厂模式的优缺点
在这个模式中,工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑,能够根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例,而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。有利于整个软件体系结构的优化
不难发现,简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上,由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,所以“高内聚”方面做的并不好。另外,当系统中的具体产品类不断增多时,可能会出现要求工厂类也要做相应的修改,扩展性并不很好。