设计模式（四）简单工厂模式

当你在程序代码中看到new关键字时，代表你看到了一个具体类被实例化，创建了一个新的实例化对象。这里用的是实现，而不是接口。我们知道，代码绑定具体类而非接口会导致代码不易扩展，更脆弱，更缺乏弹性。

假设有一款抽象汽车产品Car，派生出奔驰车（BenzCar），宝马车（BMwCar），路虎车（LandRoverCar），如下图：

作为司机，要开其中一个品牌的车，例如奔驰，最直接的做法就是创建一个BenzCar对象，如下：

BenzCar benzCar = new BenzCar();
benzCar.drive();

如果司机想换成宝马汽车开，就必须要修改代码，如下：

BMWCar bmwCar = new BMWCar();
bmwCar.drive();

这也就意味着，任何时候司机换车辆开，必须要修改客户端的代码。

一种稍微好的方式是通过外部传递汽车的名称，来决定创建哪一种汽车，并向上转型成父类Car：

String carName = "Benz";
Car car = null;
if(carName.equals("Benz")) {
    car = new BenzCar();
} else if(carName.equals("BMW")) {
    car = new BMWCar();
} else if (carName.equals("LandRover")) {
    car = new LandRoverCar();
}

然而，我们在设计代码的时候，总是希望改动代码越少越好，最好是不改。当我们的汽车产品新增一款新品牌时，上面的代码就需要增加else if条件满足新的品牌对象创建，这就造成我们的客户端代码总是需要跟着修改。

为了减少代码的修改，我们的设计原则是把变化的部分单独抽离出来，减少代码的改动。到此简单工厂模式的模型就出来了，把一直需要变化而创建对象的代码抽离成一个工厂类，并对外提供一个类似getInstance方法来获取创建的对象，代码如下：

public class SimpleFactory {

    public Car getCar(String name) {
        Car car = null;
        if(name.equals("Benz")) {
            car = new BenzCar();
        } else if(name.equals("BMW")) {
            car = new BMWCar();
        } else if (name.equals("LandRover")) {
            car = new LandRoverCar();
        }
        return car;
    }
}

于是，我们的客户端代码改写如下：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = SimpleFactory.getCar("Benz");
        car.drive();

        car = SimpleFactory.getCar("BMW");
        car.drive();
    }

}

如果未来增加了汽车品牌，也只需要修改简单工厂类，而无须修改客户端代码，对上层代码透明。

简单工厂模式定义

简单工厂模式的类图如下，其实严格来说它并不是一个设计模式，反而像一种编程习惯。

Client ： 通过组合SimpleFactory和产品父类Car的方式提供客户功能。
SimpleFactory：内部保持了一个产品父类的引用Car，也是通过组合的方式来实现具体产品的创建。
Car及其子类：一个产品家族，从父类派生出不同的同类产品。

简单工厂模式缺点

简单工厂模式并不满足开闭原则：对扩展开发，对修改关闭。产品增加时，仍然需要修改工厂类支持更多的同类产品。

简单工厂的典型应用

简单工厂模式在JDK中最典型的应用就是JDBC了。可以把关系型数据库认为是一种抽象产品，各厂商提供的具体关系型数据库（MySQL，PostgreSQL，Oracle）则是具体产品。DriverManager是工厂类。应用程序通过JDBC接口使用关系型数据库时，并不需要关心具体使用的是哪种数据库，而直接使用DriverManager的静态方法去得到该数据库的Connection，具体是哪个数据库由Class.forName加载数据库驱动类的全路径名决定。

public class JDBC {

  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(JDBC.class);
  public static void main(String[] args) {
    Connection conn = null;
    try {
      Class.forName("org.apache.hive.jdbc.HiveDriver");
      conn = DriverManager.getConnection("jdbc:hive2://127.0.0.1:10000/default");
      PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("select count(*) from test.test");
      ps.execute();
    } catch (SQLException ex) {
      LOG.warn("Execute query failed", ex);
    } catch(ClassNotFoundException e) {
      LOG.warn("Load Hive driver failed", e);
    } finally {
      if(conn != null ){
        try {
          conn.close();
        } catch (SQLException e) {
          // NO-OPT
        }
      }
    }
  }
}

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