一、工厂模式的定义
定义一个创建对象的接口,让子类自己选择需要实例化哪一个工厂类,创建实例的任务放到子类里去完成。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。
工厂模式一般分为3种实现方式,分别是简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。下面先详解简单工厂模式:
二、简单工厂模式
通俗的来讲:简单工厂模式就是一个工厂只做一件事,比如我要制造手机,那么这个工厂就只造手机;如果你想要造电脑、平板等,对不起我不能生产,你要想生产就得改造这个工厂(工厂方法或抽象模式)或者增加具体产品类和对应的子工厂实现类。简单工厂模式通常创建对象的方法为静态(static)的方法,所有也可以叫做静态工厂模式。
简单工厂模式属于创建型设计模式。它不在 GoF 23 种设计模式之列。
优点和缺点
优点:
- 工厂类包含必要的逻辑判断,可以决定在什么时候创建哪一个产品的实例。客户端可以免除直接创建产品对象的职责,很方便的创建出相应的产品。工厂和产品的职责区分明确。
- 客户端无需知道所创建具体产品的类名,只需知道参数即可。
- 也可以引入配置文件,在不修改客户端代码的情况下更换和添加新的具体产品类。
- 每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类,这增加了系统的复杂度,违背了“开闭原则”。
缺点:
- 简单工厂模式的工厂类单一,负责所有产品的创建,职责过重,一旦异常,整个系统将受影响。且工厂类代码会非常臃肿,违背高聚合原则。
- 使用简单工厂模式会增加系统中类的个数(引入新的工厂类),增加系统的复杂度和理解难度
- 系统扩展困难,一旦增加新产品不得不修改工厂逻辑,在产品类型较多时,可能造成逻辑过于复杂
- 简单工厂模式使用了 static 工厂方法,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
应用场景
对于产品种类相对较少的情况,考虑使用简单工厂模式。使用简单工厂模式的客户端只需要传入工厂类的参数,不需要关心如何创建对象的逻辑,可以很方便地创建所需产品。
模式的结构与实现
简单工厂模式的主要角色如下:
- 简单工厂(Factory):是简单工厂模式的核心,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(AbstractProduct):是简单工厂创建的所有对象的父类,负责描述所有实例共有的公共接口。
- 具体产品(Product1、Product2):是简单工厂模式的创建目标。
下面我们使用手机生产来讲解该模式:
Phone类:抽象产品(AbstractProduct)
public interface Phone {
void make();
}
PgPhone类:具体产品(Product1)
public class PgPhone implements Phone{
public PgPhone(){
this.make();
}
@Override
public void make() {
System.out.println("制造苹果手机!");
}
}
XmPhone类:具体产品(Product2)
public class XmPhone implements Phone{
public XmPhone(){
this.make();
}
@Override
public void make() {
System.out.println("制造小米手机!");
}
}
PhoneFactory类:手机代工厂(Factory)
public class PhoneFactory {
public Phone makePhone(String phoneType){
if(phoneType.equalsIgnoreCase("XM")){
return new XmPhone();
}
else if(phoneType.equalsIgnoreCase("PG")){
return new PgPhone();
}
return null;
}
}
测试:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
PhoneFactory pf = new PhoneFactory();
XmPhone xmPhone = (XmPhone) pf.makePhone("XM");
PgPhone pgPhone = (PgPhone) pf.makePhone("PG");
}
}
结果:
总结:简单工厂模式只适合单一产品的生产,针对性强,不符合开闭原则,对工厂和产品区分的比较明确,很好理解。