Java设计模式--简单工厂模式Factory

应用场景

简单工厂模式又叫做静态工厂方法（StaticFactoryMethod）模式，但不属于23种设计模式之一。简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类。

Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，根据传入一个唯一的标识来获得Bean对象，但是否是在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定。

归类

创建型模式

特点

是复杂工厂模式的思维模型

穷举

批量生产、标准化

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。

简单工厂模式结构图

简单工厂结构图.png

从简单工厂结构图中我们可以看出它包含三个角色：

图片.png

1. 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。抽象产品可以使用接口和抽象类来来实现。

2. 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。在简单工厂模式中，客户端通过工厂类来创建一个产品类的实例，而无须直接使用new关键字来创建对象，它是工厂模式家族中最简单的一员。 在使用简单工厂模式时，首先需要对产品类进行重构，不能设计一个包罗万象的产品类，而需根据实际情况设计一个产品层次结构，将所有产品类公共的代码移至抽象产品类，并在抽象产品类中声明一些抽象方法，以供不同的具体产品类来实现。

3. Factory （工厂角色）：

这个角色就是工厂类，他是工厂模式的核心，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。

简单工厂举例

比如我有苹果、桔子、等水果，然后有一个榨汁机，我给一个苹果就给我榨出苹果汁，给桔子就出桔汁。

在这个例子中，果汁就是我们的产品，而苹果汁，桔子汁就是我们的具体的产品，榨汁机就是我们的工厂,而苹果，桔子等水果就是我们输送的原材料.

榨汁机工厂的 UML 图

榨汁机工厂的 UML 图.png

1、定义抽象产品果汁接口 IJuice.java

/**
 * @Description 创建一个果汁接口
 */
public interface IJuice {
    String getName() ;
    //也可以声明一些其它的业务方法
}

2、定义具体的产品，苹果汁「AppleJuice.java」，桔汁「OrangeJuice.java」

# AppleJuice.java

/**
 * @Description 一个具体的产品--- 苹果汁
 */
public class AppleJuice implements IJuice {

    public static final String TAG = "AppleJuice" ;

    @Override
    public String getName() {
        Log.e(TAG,"我是苹果汁") ;
        return "我是苹果汁";
    }
}

# OrangeJuice.java

/**
 * @Description 具体的产品桔子汁
 */
public class OrangeJuice implements IJuice {

    public static final String TAG = "OrangeJuice" ;

    @Override
    public String getName() {
        Log.e(TAG,"我是桔子汁") ;
        return "我是桔子汁";
    }
}

3、创建榨汁机「工厂类」 JuiceFactory.java

/**
 * @Description  果汁机---工厂
 */
public class JuiceFactory {

    /**
     * 根据名称来生产不同的果汁
     * @param name
     * @return
     */
    public static IJuice createJuice(String name){
        IJuice iJuice = null;
        if(name.equals("apple")){
            //苹果汁
            iJuice = new AppleJuice() ;
        }else if(name.equals("orange")){
            //桔子汁
            iJuice = new OrangeJuice() ;
        }

        return iJuice ;
    }
}

4、使用

    public String create(int type) {
         IJuice juice = null;
        switch (type){
            case 1:
                juice  = JuiceFactory.createJuice("apple") ;
                break ;
            case 2:
               juice  = JuiceFactory.createJuice("orange") ;
                break ;
            default:
                break ;
        }
      return juice .getName();
    }

 public static void main(String[] args) {
      String name =  create(1);
      System.out.println(name);
  }

简单工厂模式的优点

1. 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，客户程序不需要产品的具体生产细节；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。
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，不需要知道产品是怎么创建的。
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。
4. 简单工厂将创建产品的职责放在了单独的静态工厂中去处理和维护一定长度上体现了SRP原则。

简单工厂模式的缺点

1. 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。
2. 使用简单工厂模式将会增加系统中具体产品类的个数，在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
3. 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。
4. 由于在增加新的产品的时候简单工厂模式必须要修改静态的工厂方法，所以它违背了OCP原则。

工厂模式的使用场景

在以下情况下可以使用简单工厂模式：

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。

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