ThinkSSL🔒 一键申购 5分钟快速签发 30天无理由退款 购买更放心 广告
### 一、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(同属于创建型模式的还有工厂方法模式,抽象工厂模式,单例模式,建造者模式)。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。 ### 二、模式结构 ![这里写图片描述](https://box.kancloud.cn/2016-04-20_571758163b57c.jpg "") 从上图可以看出,简单工厂模式由三部分组成:具体工厂、具体产品和抽象产品。 - 工厂类(Creator)角色:担任这个角色的是简单工厂模式的核心,含有与应用紧密相关的商业逻辑。工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象,它往往由一个具体Java类实现。 - 抽象产品(AbstractProduct)角色:担任这个角色的类是由简单工厂模式所创建的对象的父类,或它们共同拥有的接口。抽象产品角色可以用一个Java接口或者Java抽象类实现。 - 具体产品(ConcreteProduct)角色:简单工厂模式所创建的任何对象都是这个角色的实例,具体产品角色由一个具体Java类实现。 ### 三、模式动机 使用简单工厂模式可以将产品的“消费”和生产完全分开,客户端只需要知道自己需要什么产品,如何来使用产品就可以了,具体的产品生产任务由具体的工厂类来实现。工厂类根据传进来的参数生产具体的产品供消费者使用。这种模式使得更加利于扩展,当有新的产品加入时仅仅需要在工厂中加入新产品的构造就可以了。 ### 四、实例分析 话说有一位土豪,他家有三辆汽车——Benz奔驰、Bmw宝马、Audi奥迪,还雇了司机为他开车。不过,土豪坐车时总是怪怪的:上Benz车后跟司机说“开奔驰车!”坐上Bmw后他说“开宝马车!”,坐上Audi说“开奥迪车!”。你一定说:这人有病!直接说开车不就行了?! 而当把土豪的行为放到我们程序设计中来时,会发现这是一个普遍存在的现象。幸运的是,这种有病的现象在OO(面向对象)语言中可以避免了。下面就以Java语言为例来讲解一下如何避免这种问题。 下面就是刚刚的故事所描述的场景,这段代码真的是有病啊。 这个是Audi车的类,在这个类中有driveAudi的方法。 ~~~ package com.myfactory.pre1; public class Audi { public Audi(){ System.out.println("Create a Audi"); } public void driveAudi(){ System.out.println("Audi start engine"); } } ~~~ 这个是Benz车的类,在这个类中有driveBenz 的方法。 ~~~ package com.myfactory.pre1; public class Benz { public Benz(){ System.out.println("Create a Benz"); } public void driveBenz(){ System.out.println("Benz start engine"); } } ~~~ 这个是Bmw车的类,在这个类中有driveBmw 的方法。 ~~~ package com.myfactory.pre1; public class Bmw { public Bmw(){ System.out.println("Create a Bmw"); } public void driveBmw(){ System.out.println("Bmw start engine"); } } ~~~ 主程序调用刚刚创建的三辆车的类。 ~~~ package com.myfactory.pre1; public class Main { public static void main(String[] args) { //今天想做奥迪车 Audi audi = new Audi(); //开奥迪车 audi.driveAudi(); } } ~~~ 学过程序设计的人都能看出来上边这段代码的结构非常的不好。有两点,一是,不管是Audi,Benz还是Bmw,大家不都是车吗,为什么不直接创建一个Car的父类,然后让其他的汽车的子类来继承呢,二是,不管是什么车肯定都能开啊,干嘛要分那么清楚呢,直接在父类中写一个drive方法让子类来实现不就好了,如果每辆汽车都有自己名字命名的drive方法,那如果main中稍微写错一点程序就跑不起来了。 所有针对以上的问题我们可以做如下的优化。 创建了一个新的类Car,作为所有汽车的父类,定义了一个抽象的drive方法,具体的实现由子类来实现。 ~~~ package com.myfactory.pre2; public abstract class Car { abstract void drive(); } ~~~ 这是改进后的Audi类实现了父类的drive方法。 ~~~ package com.myfactory.pre2; public class Audi extends Car{ public Audi(){ System.out.println("Create a Audi"); } public void drive(){ System.out.println("Audi start engine"); } } ~~~ Benz和Bmw都是类似的,这里为了节约篇幅我就不再贴出来了,最后回复上完整的源码。 这是改进后的新客户端: ~~~ package com.myfactory.pre2; public class Main { public static void main(String[] args) { //今天想做奥迪车 Car car = new Audi(); //开车 car.drive(); } } ~~~ 这个方案看似完美但其实还是存在巨大的隐患。我提供对的实例是比较简单的,但实际应用中创建对象时可能不是一句话就能解决的事,比如创建奥迪车时需要发动机的型号,轮胎的大小,玻璃的尺寸,并且尺寸可能是由一系列复杂的运算计算出来的,所以如果把创建对象的任务放到客户端中,就是使客户端显得非常的臃肿,所以我们可以借助简单工厂模式进行改进。 我们创建一个工厂类,这个工厂类专门负责建造各种汽车,代码如下: ~~~ package com.myfactory.simplefactory; public class Driver { public static Car getCar(String type) throws Exception{ if(type.equals("Benz")){ return new Benz(); }else if(type.equals("Audi")){ return new Audi(); }else if(type.equals("Bmw")){ return new Bmw(); }else{ throw new Exception(); } } } ~~~ 各种汽车的类还是不变,这里不再贴出代码,此时的客户端发生了变化。 ~~~ package com.myfactory.simplefactory; public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception { //今天想做奥迪车 Car car = Driver.getCar("Audi"); //开车 car.drive(); } } ~~~ 我们看到,土豪不再需要自己new对象了,而是告诉Driver类今天我想要开什么车,Driver就会自动的将想要的汽车创建出来,然后土豪坐在车里只需要说开车就好了,这样不就符合我们的逻辑了吗。 在上面的那个例子中,Driver类就是我们说的工厂,他用if-else语句来判断需要创建什么类型的对象(当然也可以使用switch语句),这就是我们一直说的简单工厂模式。 ### 五、模式优点 - 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。 - 当需要引入新的产品是不需要修改客户端的代码,只需要添加相应的产品类并修改工厂类就可以了,所以说从产品的角度上简单工厂模式是符合“开-闭”原则的。 ### 六、模式缺点 - 由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,工厂类一般被我们称作“全能类”或者“上帝类”,因为所有的产品创建他都能完成,这看似是好事,但仔细想想是有问题的。比如全国上下所有的事情都有国家主义一个人干会不会有问题,当然有!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。所以说从工厂的角度来说简单工厂模式是不符合“开-闭”原则的。 - 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。 ### 七、适用场景 在以下情况下可以使用简单工厂模式: 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。 ### 八、模式在JDK中的应用 JDK类库中广泛使用了简单工厂模式,如工具类java.text.DateFormat,它用于格式化一个本地日期或者时间。 ~~~ public final static DateFormat getDateInstance(); public final static DateFormat getDateInstance(int style); public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale locale); ~~~ 源码下载:[http://download.csdn.net/detail/xingjiarong/9294193](http://download.csdn.net/detail/xingjiarong/9294193)