简单工厂模式 Factory Pattern

2016/2/21 posted in  Java

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。

使用场景

  • 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。

UML 图

Factory：工厂角色
工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑

Product：抽象产品角色
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

ConcreteProduct：具体产品角色
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。

简单实现

步骤

  1. 定义 Product 抽象类 或者接口
  2. 实现具体Product
  3. 实现 Factory ，根据传入的参数，创造不同的对象
  4. 客户端调用Factory构造需要的对象

例子

public class ProductB implements IProduct {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("ProductB use");

    }
}


public class ProductA implements IProduct {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("ProductA use");
    }
}

public class ProductB implements IProduct {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("ProductB use");

    }
}


public class Factory {
    public static IProduct createProduct(String type) {
        if (type.equals("A")) {
            return new ProductA();
        }else if (type.equals("B")){
            return new ProductB();
        }
        return null;
    }
}

客户端调用

public class SimpleFactoryMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("SimpleFactoryMain RUNNING");
        IProduct product = Factory.createProduct("A");
        product.use();
        product = Factory.createProduct("B");
        product.use();

    }
}

结果

SimpleFactoryMain RUNNING
ProductA use
ProductB use

类图

优缺点

  • 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。
  • 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。

总结

  • 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。
    ## 参考
    > http://design-patterns.readthedocs.org/zh_CN/latest/creational_patterns/simple_factory.html
    > https://sourcemaking.com/design_patterns/decorator
    > 『head first 设计模式』

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