简单工厂模式

简单工厂模式

简单工厂模式不能说是一个设计模式,说它是一种编程习惯可能更恰当些。因为它至少不是Gof23种设计模式之一。但它在实际的编程中经常被用到,而且思想也非常简单

模式定义

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。

模式结构

简单工厂模式包含如下角色:
Factory:工厂角色
Product:抽象产品角色
ConcreteProduct:具体产品角色

角色 职责
工厂角色 是简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有具体产品类的实例。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
抽象产品角色(Product) 是所有具体产品角色的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。
具体产品角色(Concrete Product) 继承自抽象产品角色,一般为多个,是简单工厂模式的创建目标。工厂类返回的都是该角色的某一具体产品。

模式分析

将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度,使得两者修改起来都相对容易。
在调用工厂类的工厂方法时,由于工厂方法是静态方法,使用起来很方便,可通过类名直接调用,而且只需要传入一个简单的参数即可,在实际开发中,还可以在调用时将所传入的参数保存在XML等格式的配置文件中,修改参数时无须修改任何源代码。
简单工厂模式最大的问题在于工厂类的职责相对过重,增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑,这一点与开闭原则是相违背的。
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。

模式优缺点

简单工厂模式的优点
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。
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。
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。
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。
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。
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。

模式适用环境

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。

小结

创建型模式对类的实例化过程进行了抽象,能够将对象的创建与对象的使用过程分离。
简单工厂模式又称为静态工厂方法模式,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。
简单工厂模式包含三个角色:工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑;抽象产品角色是所创建的所有对象的父类,负责描述所有实例所共有的公共接口;具体产品角色是创建目标,所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例
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
简单工厂模式最大的优点在于实现对象的创建和对象的使用分离,将对象的创建交给专门的工厂类负责,但是其最大的缺点在于工厂类不够灵活,增加新的具体产品需要修改工厂类的判断逻辑代码,而且产品较多时,工厂方法代码将会非常复杂
简单工厂模式适用情况包括:工厂类负责创建的对象比较少;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

场景例子

视频抽象类(抽象产品角色)

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package com.anthony.design.pattern.creational.simplefactory;

/**
* @ Description:
* @ Date: Created in 15:33 2018-11-26
* @ Author: Anthony_Duan
*/
public abstract class Video {
public abstract void produce();
}

java视频实体类(具体产品角色)

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package com.anthony.design.pattern.creational.simplefactory;

/**
* @ Description:
* @ Date: Created in 15:34 2018-11-26
* @ Author: Anthony_Duan
*/
public class JavaVideo extends Video{

@Override
public void produce() {
System.out.println("录制Java课程视频");

}
}

Python视频实体类(具体产品角色)

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package com.anthony.design.pattern.creational.simplefactory;

/**
* @ Description:
* @ Date: Created in 15:37 2018-11-26
* @ Author: Anthony_Duan
*/
public class PythonVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("录制Python课程视频");
}
}

视频工厂类(工厂角色)

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package com.anthony.design.pattern.creational.simplefactory;

/**
* @ Description:简单工厂模式
* @ Date: Created in 15:39 2018-11-26
* @ Author: Anthony_Duan
*/
public class VideoFactory {

//静态方法
public static Video getVideo(String type) {
if ("Java".equalsIgnoreCase(type)) {
return new JavaVideo();
} else if ("Python".equalsIgnoreCase(type)) {
return new PythonVideo();
}
return null;
}

/**
* 反射的方式 这样更加符合开闭原则
* @param c
* @return
*/
public Video getVideo(Class c) {
Video video = null;
try {
video = (Video) Class.forName(c.getName()).newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return video;
}
}

测试类

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package com.anthony.design.pattern.creational.simplefactory;

/**
* @ Description: 简单工厂模式测试类
* @ Date: Created in 15:41 2018-11-26
* @ Author: Anthony_Duan
*/
public class test {
public static void main(String[] args) {
// Video video = VideoFactory.getVideo("Python");
// if (video == null) {
// return;
// }
// video.produce();
VideoFactory videoFactory = new VideoFactory();

Video video = videoFactory.getVideo(JavaVideo.class);

if (video == null) {
return;
}

video.produce();
}

}

该场景的UML类图

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