Java 设计模式系列：简单工厂模式

简介

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种常用的设计模式，属于创建型模式。又叫做静态工厂方法（Static Factory Method）模式，但不属于23种GOF设计模式之一。它提供了一种创建对象的最佳方式。在简单工厂模式中，有一个专门的工厂类负责创建其他类的实例，而客户端无需知道所创建对象的详细信息。工厂类负责实现创建所有实例的内部逻辑，可以创建具有共同父类的不同类的新实例。

在实现上，简单工厂模式的UML类图包含一个工厂类（Creator）、一个抽象产品（Product）和一个具体产品（Concrete Product）。工厂类根据传入的参数动态决定应该创建哪一个产品类的实例。抽象产品是所有创建对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。具体产品是抽象产品的具体实现，是简单工厂模式的创建目标。

简单工厂模式的适用场景包括工厂类负责创建的对象比较少，客户端只需要知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心。这种模式有助于减少客户端代码的复杂度，使得客户端无需了解对象的创建细节。

简单工厂模式的优点包括：客户端只需要传入一个正确的参数，就可以获取所需的对象，而无需关心对象的创建细节；工厂类可以封装对象的创建逻辑，客户端无需了解对象的具体创建过程。然而，简单工厂模式的缺点也很明显：工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，违背了开闭原则；如果工厂类异常，可能会导致整个系统的异常。

示例

首先，定义一个抽象产品类 Product，以及两个具体产品类 ConcreteProductA 和 ConcreteProductB，它们都实现了 Product 接口：

// 抽象产品类  
public interface Product {  
    void use();  
}  
  
// 具体产品类A  
public class ConcreteProductA implements Product {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("使用具体产品A");  
    }  
}  
  
// 具体产品类B  
public class ConcreteProductB implements Product {  
    @Override  
    public void use() {  
        System.out.println("使用具体产品B");  
    }  
}

接下来，定义工厂类 SimpleFactory，它负责根据客户端的需求创建具体产品对象：

// 工厂类  
public class SimpleFactory {  
    // 使用静态方法，不需要创建工厂实例  
    public static Product createProduct(String type) {  
        if ("A".equalsIgnoreCase(type)) {  
            return new ConcreteProductA();  
        } else if ("B".equalsIgnoreCase(type)) {  
            return new ConcreteProductB();  
        } else {  
            return null;  
        }  
    }  
}

最后，客户端代码使用工厂类来获取产品对象，并调用其方法：

public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 客户端只需要知道传入工厂类的参数，无需了解创建细节  
        try{
           do{
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input product type:");
            String type = reader.readLine();
            Product product = SimpleFactory.createProduct(type);   
            if(product!=null){
               // 使用产品  
               product.use();  
            }
             else {
                break;
             }
           }while(true);
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }  
}

运行客户端代码后，输出将会是：

使用具体产品A  
使用具体产品B