简单工厂模式

引言

简单工厂模式并不属于23种设计模式，它是工厂方法模式的"小弟"，由于日常编程中大家会经常用到，只不过没有察觉，因此下文将详解简单工厂模式。

1.概念

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。

2.一般的模式结构图

3 .模式分析

**Product：**抽象产品角色，即抽象类，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。

核心代码如下：

java 复制代码

public abstract class Product{

    //产品的公有方法和属性;

}

**ConcreteProduct：**具体产品角色（ConcreteProductA和ConcreteProductB），即具体产品类，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。

核心代码如下：

java 复制代码

public class ConcreteProductA extends Product {

    //实现Product中的方法;

}

public class ConcreteProductB extends Product {

    //实现Product中的方法;

}

**Factory：**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，而无需直接使用new关键字创建实例。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。

核心代码如下：

java 复制代码

public class Factory{

    public static Product factoryMethod(String arg){

        if(arg.equalslgnoreCase("A")){

        return new ConcreteProductA();

        }else if(arg.equalsignoreCase("B")){

        return new ConcreteProductB();

        }else{

        //其他业务逻辑;

        }

    }

}

4.具体实例结构

**Shape：**抽象产品类，包含具体产品类的公有方法draw()，表示绘制图形。实例代码如下：

java 复制代码

    public abstract class Shape{

        public abstract void draw();

    }

**Circle：**具体产品类，继承抽象产品类Shape，并实现了draw()方法，该方法表示绘制圆形。实例代码如下：

java 复制代码

    public class Circle extends Shape{

        public void draw(){

            System.out.println("圆");

        }

    }

**Rectangle：**具体产品类，继承抽象产品类Shape，并实现了draw()方法，该方法表示绘制矩形。实例代码如下：

java 复制代码

    public class Rectangle extends Shape{

        public void draw(){

            System.out.println("矩形");

        }

    }

**ShapeFactory：**工厂类，内部实现工厂方法，接受参数arg，根据参数的值创建不同的具体产品对象，返回抽象产品类Shape。实例代码如下：

java 复制代码

    public class ShapeFactory{

        public static Shape getShape(String arg){

            if(arg.equalsIgnoreCase("circle")){

                return new Circle();

            }else if(arg.equalsIgnoreCase("rectangle")){

                return new Rectangle();

            }else{

                System.out.println("请输入正确形状!");

                return null;

            }

        }

    }

该形状绘制实例的模式结构图如下：

在main方法中调用工厂类的方法，结果如下：

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {

        Shape shape1 = ShapeFactory.getShape("circle");

        shape1.draw();

        Shape shape2 = ShapeFactory.getShape("rectangle");

        shape2.draw();

    }

5.优缺点

主要优点如下：

(1)工厂类的工厂方法包含必要的判断逻辑,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职责，而仅仅"消费"产品，简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离。

(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在一定程度减少使用者的记忆量。

(3)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。

主要缺点如下：

(1)由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。

(2)使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数(引入了新的工厂类)，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。（违反开闭原则）

(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。

6. 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。