iOS 设计模式之一（简单工厂模式）

一、概念

1、简单工厂模式定义

​ 简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态(static)方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。

​ 简单工厂模式并不属于GoF 23个经典设计模式，但通常将它作为学习其他工厂模式的基础。

2、简单工厂模式包含的角色

1）Factory（工厂角色）：工厂角色即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的返回类型为抽象产品类型Product。

2）Product（抽象产品角色）：它是工厂类所创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的公有方法，它的引入将提高系统的灵活性，使得在工厂类中只需定义一个通用的工厂方法，因为所有创建的具体产品对象都是其子类对象。

3）ConcreteProduct（具体产品角色）：它是简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。每一个具体产品角色都继承了抽象产品角色，需要实现在抽象产品中声明的抽象方法。

​ 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。

3、结构图

简单工厂模式

二、示例

​ 本Demo以工厂生产空调和电视为例：

1）先创建Appliance电器类，有个work()方法，表示抽象产品角色；

2）然后创建AirConditioning和Television类，都继承自Appliance类，并实现父类的方法，表示具体产品角色；

3）最后创建Factory类，有一个factoryWithString()方法，表示工厂类。

具体代码如下：

Appliance类：

// 定义两个常量
#define kAirConditioning @"AirConditioning"
#define kTelevision @"Television"

// 电器类：抽象产品类
@interface Appliance : NSObject
// OC没有abstract方法，可以定义一个协议表示接口，实现抽象方法的效果
- (void)work; //抽象方法
@end

@implementation Appliance
- (void)work {}
@end

AirConditioning和Television类：

// AirConditioning 空调：具体产品类
@interface AirConditioning : Appliance
@end
@implementation AirConditioning
- (void)work {
    NSLog(@"夏天开空调好凉快呀");
}
@end

// Television 电视：具体产品类
@interface Television : Appliance
@end
@implementation Television
- (void)work {
    NSLog(@"龙珠电视超级好看");
}
@end

Factory类：

// 工厂类
@interface Factory : NSObject
+ (Appliance *)factoryWithString:(NSString *)string; //工厂方法
@end

@implementation Factory
+ (Appliance *)factoryWithString:(NSString *)string {
    Appliance *appliance = nil;
    if ([string isEqualToString:kAirConditioning]) {
        appliance = [AirConditioning new];
    } else if ([string isEqualToString:kTelevision]) {
        appliance = [Television new];
    }
    return appliance;
}
@end

运行代码：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Appliance *airConditioning = [Factory factoryWithString:kAirConditioning];
    [airConditioning work];
    
    Appliance *tv = [Factory factoryWithString:kTelevision];
    [tv work];
}

打印结果：

夏天开空调好凉快呀
龙珠电视超级好看

三、总结

​ 简单工厂模式的简化：有时候，为了简化简单工厂模式，我们可以将抽象产品类和工厂类合并，将静态工厂方法移至抽象产品类中。比如在Appliance类中添加一个方法：

@interface Appliance : NSObject
- (void)work; //抽象方法
+ (Appliance *)applianceWithString:(NSString *)string; //创建方法，逻辑和Factory一致
@end

​ 简单工厂模式提供了专门的工厂类用于创建对象，将对象的创建和对象的使用分离开，它作为一种最简单的工厂模式在软件开发中得到了较为广泛的应用。

1、优点

1、工厂类包含必要的判断逻辑，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职责，而仅仅“消费”产品，简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离。

2、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在一定程度减少使用者的记忆量。

3、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。

2、缺点

1、由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。

2、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。

3、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。

3、适用场景

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，对于如何创建对象并不关心。

Demo地址：iOS-Design-Patterns