设计模式-简单工厂模式

简单工厂模式严格来说并不是一个设计模式,反而较像是一种编程习惯。

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。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。

结构

简单工厂

简单工厂包含了一下角色:

  • Factory: 工厂角色
    负责根据不同的参数创建不同的实例。

  • IProduct: 抽象产品角色
    所有产品实例的接口,负责描述所有产品实例的行为。

  • Product(A B ..): 具象产品角色
    所有产品的实例,实现了抽象产品定义的代码

场景示例:

简单工厂应用的场景比较对,那么就根据作者的理解,拿作者工作中遇到的场景需求举例:
平台做一个机票代购业务,对接了两个供应商A、B,用户选择完机票后,平台拿着机票去供应商下单。下单时根据机票由那个供应商提供去相应的供应商去下单。

第一步就是定义一个下单接口。

public interface IVender {
    /**
     * 供应商下单方法
     */
    void order();
}

然后分别实现A、B供应商的下单方法。

public class VendorA implements IVender {
    @Override
    public void order() {
        // 业务逻辑处理
        System.out.println("A供应商下单成功,下单时间" + new Date());
    }
}
public class VendorB implements IVender {
    @Override
    public void order() {
        // 业务逻辑处理
        System.out.println("B供应商下单成功,下单时间:" + new Date());
    }
}

接着定义一个工厂类,根据传入的不同参数请求,分别创建不同的供应商实例并返回,若碰到无效的参数,则抛出异常。

public class VendorFactory {

    public static IVender createVendor(String type) {
        switch (type) {
            case "A":
                return new VendorA();
            case "B":
                return new VendorB();
            default:
                throw new RuntimeException("供应商不存在");
        }
    }
}

最后,由我们客户端进行调用:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        String type = "A";
        IVender iVender = VendorFactory.createVendor(type);
        iVender.order();
    }
}

如果我们都写在一个类中:

public class Client2 {
    private static final String TYPE_A = "A";
    private static final String TYPE_B = "B";

    public static void main(String[] args) {
        String type = "A";
        if (Objects.equals(TYPE_A, type)) {
            // A 供应商下单逻辑处理
            System.out.println("A供应商下单成功,下单时间" + new Date());
        } else if (Objects.equals(TYPE_B, type)) {
            // B 供应商下单逻辑处理
            System.out.println("A供应商下单成功,下单时间" + new Date());
        } else {
            throw new RuntimeException("供应商不存在");
        }
    }
}

第二种写法,供应商下单逻辑较多的话会使客户端变得十分复杂,后期维护起来也将是一个灾难。如果新增加一个供应商,将会对这个类有这较大的改动,很明显的违反了开闭原则迪米特法则

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。

缺点

  • 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。
  • 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。
  • 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。

使用场景

在以下情况下可以使用简单工厂模式:

  • 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。

总结

  • 创建型模式对类的实例化过程进行了抽象,能够将对象的创建与对象的使用过程分离。
  • 简单工厂模式又称为静态工厂方法模式,它属于类创建型模式。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。
  • 简单工厂模式包含三个角色:工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑;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;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。
  • 简单工厂模式的要点在于: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优点在于实现对象的创建和对象的使用分离,将对象的创建交给专门的工厂类负责,但是其最大的缺点在于工厂类不够灵活,增加新的具体产品需要修改工厂类的判断逻辑代码,而且产品较多时,工厂方法代码将会非常复杂。
  • 简单工厂模式适用情况包括:工厂类负责创建的对象比较少;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。

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