简单工厂模式(Simple Factory)

简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

涉及角色

  • 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。

  • 抽象产品(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。

  • 具体产品(Concrete Product)角色:是简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

简单工厂模式的UML类图如下:

简单工厂模式(Simple Factory)

Java代码如下:

// 抽象产品接口
public interface Product {

}

// 具体产品,实现了抽象产品接口
public class ConcreteProduct implements Product {
public ConcreteProduct() {
        
}
}

// 工厂类
public class Creator {
// 静态工厂方法
public static Product factory() {
return new ConcreteProduct();
}
}

简单工厂模式优缺点

优点

工厂类是整个模式的关键。包含了必要的逻辑判断,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。通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责"消费"对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的。明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。

实例:假如我们抽象产品(P)的四个具体产品A、B、C、D,则不使用工厂方法时,我们需要手动的去new这些具体产品对象。代码如下:

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
                P p1 = new A();
                P p2 = new B();
        }
}

有了工厂方法我们完全不需要去接触具体产品,全部与抽象产品打交道(如果需要用到具体产品的特有功能,则需要与具体产品打交道)。代码如下:

public class Creator {
// 静态工厂方法
public static Product factory(Type type) {
                if ( type.getValue() == 1 ) {
                        return new A();
                } else if ( type.getValue() == 2 ) {
                        return new B();
                } else if ( type.getValue() == 3 ) {
                        return new C();
                } else if ( type.getValue() == 4 ) {
                        return new D();
                }
return new ConcreteProduct();
}

public enum Type {
                A(1),B(2),C(3),D(4);
            private int value;
            private Type(int value) {
                    this.value = value;
            }
            public int getValue() {
                    return this.value;
            }
}
}

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
                P p1 = Creator.factory(Type.A);
                P p2 = Creator.factory(Type.B);
        }
}

缺点

  • 由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中。

  • 它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。假如我们需要添加ConcreteProduct2产品,你需要去修改factory()方法,如下:

public class Creator {
// 静态工厂方法
public static Product factory(int flag) {
        if ( flag == 0) {
                return new ConcreteProduct();
        } else if (flag == 1) {
                return new ConcreteProduct2();
        }
return null;
}
}
  • 当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求。这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利。如下:

public class Creator {
// 静态工厂方法
public static Product factory(int flag) {
        if ( flag == 0) {
                return new ConcreteProduct();
        } else if (flag == 1) {
                return new ConcreteProduct2();
        } else if( ... ) {
        } else if( ... ) {
        } else if( ... ) {
        }....
return null;
}
}

上面的这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

生活总会给你答案的,但不会马上把一切都告诉你。只要你肯等一等,生活的美好,总在你不经意的时候,盛装莅临。
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