02-简单工厂模式

简单工厂模式

简单工厂模式又叫静态方法模式。因为在简单工厂模式中创建的实例的方法通常为静态(static)方法。

模式的结构与实现

简单工厂模式的主要角色：

• 简单工厂(SimpleFactory)：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直接被外部调用，创建所需的产品对象。
• 抽象产品(AbstractProduct)：简单工厂创建对象的所有对象的父类，负责描述所有实例共有的公共接口。
• 具体产品(Product)：简单工厂模式的创建目标。

UML类图

实例

需求：创建一个可以绘制不同形状的绘图工具，可以绘制圆形，正方形，三角形，每个图形都会有一个draw()方法用于绘图。

分析可知正方形，三角形，圆都有一个共同的draw方法，所以在它们的公共父类(AbstractProduct)里声明一个draw方法。
实现代码步骤如下：

1. 创建产品顶层抽象类,定义具体产品的公共接口AbstractProduct

   public interface AbstractProduct {
       void draw();
   }

2. 创建具体的产品类

   //圆形产品
   public class CircleShape implements  AbstractProduct {
   
        public CircleShape(){
            System.out.println("CircleShape created");
        }
   
        public void draw() {
            System.out.println("CircleShape 正在绘制圆形图案");
        }
   }
   //正方形产品
   public class RectShape implements AbstractProduct {
   
        public RectShape(){
            System.out.println("RectShape created");
        }
   
        public void draw() {
            System.out.println("RectShape 正在正方形图案");
        }
    }
    //三角形产品
    public class TriangleShape implements AbstractProduct {
   
        public TriangleShape(){
            System.out.println("TriangleShape created");
        }
   
        public void draw() {
            System.out.println("TriangleShape 正在绘制三角形图案");
        }
    }

3. 创建工厂类，通过创建静态方法根据传入的参数创建不通产品实例

   public class SimpleFactory {
        public static AbstractProduct getShape(String type) {
            AbstractProduct shape = null;
            if (type.equalsIgnoreCase("circle")) {
                shape = new CircleShape();
            } else if (type.equalsIgnoreCase("rect")) {
                shape = new RectShape();
            } else if (type.equalsIgnoreCase("triangle")) {
                shape = new TriangleShape();
            }
            return shape;
        }
   }

4. client根据调用工厂类静态方法，通过不通参数创建不同的产品实例

   public class Client {
   
        public static void main(String[] args) {
            AbstractProduct circleShape = SimpleFactory.getShape("circle");
            circleShape.draw();
            circleShape = SimpleFactory.getShape("rect");
            circleShape.draw();
            circleShape = SimpleFactory.getShape("triangle");
            circleShape.draw();
        }
   }

5. 结果输出

CircleShape created
CircleShape 正在绘制圆形图案
RectShape created
RectShape 正在正方形图案
TriangleShape created
TriangleShape 正在绘制三角形图案

总结

优点

• 将创建实例的工作与使用实例的工作分开，使用者无需关心对象的创建过程，实现了解耦。
• 把初始化实例的工作放在了工厂里进行，使得代码更容易维护。

缺点

• 工厂类集中了所有实例的创建逻辑，一旦这个工厂不能正常工作，整个系统会受到影响。
• 违背开闭原则，一旦添加新产品就不得不修改工厂类的逻辑，这样就会造成工厂逻辑过于复杂。
• 由于使用了静态工厂方法，静态方法不能被重写和继承，会造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

应用场景

1. 客户端不关心对象的创建过程。
2. 工厂类负责创建的对象（具体产品）比较少。