简单工厂模式(Simple Factory Pattern)是指由一个工厂对象决定创建哪一种产品类的实例,但它不属于GOF的23种设计模式。简单工厂模式适用于工厂类负责创建的对象较少的场景,且客户端只需要传入工厂类的参数,对于如何创建对象则不需要关心。
以课程学习为例,现在我们手上有JAVA,大数据,AI等课程需要学习,首先定义一个课程标准接口:
/**
* @Author: zhouzhen
* @email: [email protected]
* @Description
* @Date: Create in 21:36 2020/4/9
*/
public interface ICourse {
void study();
}
创建一个Java课程的实现类JavaCourse类
/**
* @Author: zhouzhen
* @email: [email protected]
* @Description
* @Date: Create in 21:57 2020/4/9
*/
public class JavaCourse implements ICourse {
public void study() {
System.out.println("我正在学习Java课程,我可真棒!");
}
}
以传统方式调用一下
public static void main(String[] args) {
ICourse course = new JavaCourse();
course.study();
}
在上述代码中,接口ICourse指向实现类JavaCourse的引用,应用层代码需要依赖JavaCourse。如果业务扩展,继续增加PythonCourse等更多课程,那么客户端的依赖将会越来越臃肿。因此,我们要想办法减弱这种依赖,把创建细节隐藏起来。虽然在目前的代码中,创建过程并不复杂,但从代码设计的角度上来讲不容易被扩展。
现在我们使用简单工厂模式对代码进行优化,先增加课程类PythonCourse:
/**
* @Author: zhouzhen
* @email: [email protected]
* @Description
* @Date: Create in 23:52 2020/4/9
*/
public class PythonCourse implements ICourse {
public void study() {
System.out.println("我正在学习Python课程,我可真棒!");
}
}
创建工厂类CourseFactory:
/**
* @Author: zhouzhen
* @email: [email protected]
* @Description
* @Date: Create in 23:54 2020/4/9
*/
public class CourseFactory {
public ICourse create(String name) throws Exception {
if("Java".equals(name)) {
return new JavaCourse();
} else if("Python".equals(name)) {
return new PythonCourse();
} else {
throw new Exception("不存在该课程名");
}
}
}
修改调用代码如下
public static void main(String[] args) throws Exception {
CourseFactory factory = new CourseFactory();
ICourse course = factory.create("Java");
course.study();
}
至此,调用代码变简单了,但如果我们的业务逻辑继续扩展,例如加入AI课程,那么工厂中的create()方法每次都要根据产品的增加修改代码逻辑,不符合开闭原则。因此,我们还可以使用Java的反射技术对简单工厂的模式继续优化:
/**
* @Author: zhouzhen
* @email: [email protected]
* @Description
* @Date: Create in 23:54 2020/4/9
*/
public class CourseFactory {
public ICourse create(Class extends ICourse> clazz) {
if(null != clazz) {
try {
return clazz.newInstance();
} catch(InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch(IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
优化调用代码:
public static void main(String[] args) throws Exception {
CourseFactory factory = new CourseFactory();
ICourse iCourse = factory.create(JavaCourse.class);
iCourse.study();
}
优化之后,课程的不断丰富不用再去修改CourseFactory的代码,并且参数由之前的字符串变成了class对象,避免了因为字符串的输入问题造成BUG,提升了可控性,同时使用了泛型锁定了该工厂类只创建ICourse的子类对象,符合单一职责原则。
总结
简单工厂模式很好的隐藏了对象的创建细节,使调用者只需要考虑使用而不用考虑创建问题。但在这种设计模式下,工厂类的职责相对过重,不易于扩展过于复杂的产品结构。
ps:GOF是设计模式的经典名著Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software(中译本名为《设计模式——可复用面向对象软件的基础》)的四位作者,他们分为是:Elich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、以及John Vlissides。这四个人常被称为Gang of Four, 即四人组,简称GOF。
文章参考
《Spring5核心原理》〔中〕谭勇德(Tom)