[设计模式/Java] 设计模式之简单工厂模式【4】

序

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概述：简单工厂模式

模式定义

• 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。

• 但不属于23种GOF设计模式之一。
• 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。

模式的组成

• 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

• ConcreteProductN：N款系列的具体产品角色

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。

模式分析

• 将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度，使得两者修改起来都相对容易。

• 在调用工厂类的工厂方法时，由于工厂方法是静态方法，使用起来很方便，可通过类名直接调用，而且只需要传入一个简单的参数即可，在实际开发中，还可以在调用时将所传入的参数保存在XML等格式的配置文件中，修改参数时无须修改任何源代码。

• 简单工厂模式的要点：

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问题：

工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，这一点与开闭原则是相违背的。

模式特点

优点

• 工厂类含有必要的判断逻辑，可根据客户的选择条件，动态创建对应产品细分种类的对象实例。

• 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
• 这种做法一定程度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。 （职责分离/责任分割）

• 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

• 耦合度高

• 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，违反开闭原则。

• 增加了系统复杂度

• 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。

• 不符合【开闭原则】 => 扩展性差

• 不利于向后扩展：若后期要加功能，就必须对先前代码版本的简单工厂类进行修改。
• 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。

适用场景

• 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。

案例实践

案例：简单工厂模式的实现

SimpleFactory

package test;
 
public class SimpleFactory {
    public static void main(String args[]){
        Product product = ProductFactory.createProduct("B");
        System.out.println(product.info());
    }
}

Product

abstract class Product {
    abstract public String info();//定义公共接口/方法
}

ConcretProductA / ConcretProductB : extends Product

class ConcretProductA extends Product{
    public String info(){
        return "I am a createProductA.";
    }
}

class ConcretProductB extends Product{
    public String info(){
        return "I am a createProductB.";
    }
}

ProductFactory

class ProductFactory {
     
    public static Product createProduct(String productType){
        if(productType == "A"){
            return new ConcretProductA();
        } else if(productType == "B"){
            return new ConcretProductB();
        }else   
            return null;
    }
     
}

案例：计算器（加减乘除运算）

案例：连接JDBC驱动

案例：Java Calendar: createCalendar(TimeZone zone, Locale aLocale)

Y 推荐文献

• 设计模式之总述 - 博客园/千千寰宇

X 参考文献

• 简单工厂模式 - design-patterns.readthedocs.io 【推荐】