1 工廠(chǎng)模式簡(jiǎn)介
1.1 定義
簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式屬于創(chuàng)建型模式又叫做靜態(tài)工廠(chǎng)方法模式孔轴,它屬于類(lèi)創(chuàng)建型模式墩剖。在簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式中界轩,可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類(lèi)的實(shí)例反症。
簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式專(zhuān)門(mén)定義一個(gè)類(lèi)來(lái)負(fù)責(zé)創(chuàng)建其他類(lèi)的實(shí)例,被創(chuàng)建的實(shí)例通常都具有共同的父類(lèi)存捺。
1.2 簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式結(jié)構(gòu)圖
- Factory:工廠(chǎng)類(lèi)槐沼,簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式的核心曙蒸,它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建所有實(shí)例的內(nèi)部邏輯。工廠(chǎng)類(lèi)的創(chuàng)建產(chǎn)品類(lèi)的方法可以被外界直接調(diào)用岗钩,創(chuàng)建所需的產(chǎn)品對(duì)象纽窟。
- IProduct:抽象產(chǎn)品類(lèi),簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式所創(chuàng)建的所有對(duì)象的父類(lèi)兼吓,它負(fù)責(zé)描述所有實(shí)例所共有的公共接口臂港。
- Product:具體產(chǎn)品類(lèi),是簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式的創(chuàng)建目標(biāo)视搏。
2 簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)
這里我們用生產(chǎn)電腦來(lái)舉例审孽,假設(shè)有一個(gè)電腦的代工生產(chǎn)商,它目前已經(jīng)可以代工生產(chǎn)聯(lián)想電腦了浑娜,隨著業(yè)務(wù)的拓展瓷胧,這個(gè)代工生產(chǎn)商還要生產(chǎn)惠普和華碩的電腦,這樣我們就需要用一個(gè)單獨(dú)的類(lèi)來(lái)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)電腦棚愤,這就用到了簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式。下面我們來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式:
2.1 創(chuàng)建抽象產(chǎn)品類(lèi)
我們創(chuàng)建一個(gè)電腦的抽象產(chǎn)品類(lèi)杂数,他有一個(gè)抽象方法用于啟動(dòng)電腦:
public abstract class Computer {
/**
* 產(chǎn)品的抽象方法宛畦,由具體的產(chǎn)品類(lèi)去實(shí)現(xiàn)
*/
public abstract void start();
}
2.2 創(chuàng)建具體產(chǎn)品類(lèi)
接著我們創(chuàng)建各個(gè)品牌的電腦,他們都繼承了他們的父類(lèi)Computer 揍移,并實(shí)現(xiàn)了父類(lèi)的start方法:
2.2.1 聯(lián)想電腦:
public class LenovoComputer extends Computer{
@Override
public void start() {
System.out.println("聯(lián)想電腦啟動(dòng)");
}
2.2.2 惠普電腦:
public class HpComputer extends Computer{
@Override
public void start() {
System.out.println("惠普電腦啟動(dòng)");
}
}
2.2.3 華碩電腦:
public class AsusComputer extends Computer {
@Override
public void start() {
System.out.println("華碩電腦啟動(dòng)");
}
}
2.3 創(chuàng)建工廠(chǎng)類(lèi)
接下來(lái)創(chuàng)建一個(gè)工廠(chǎng)類(lèi)次和,它提供了一個(gè)靜態(tài)方法createComputer用來(lái)生產(chǎn)電腦。你只需要傳入你想生產(chǎn)的電腦的品牌那伐,它就會(huì)實(shí)例化相應(yīng)品牌的電腦對(duì)象:
public class ComputerFactory {
public static Computer createComputer(String type){
Computer mComputer=null;
switch (type) {
case "lenovo":
mComputer=new LenovoComputer();
break;
case "hp":
mComputer=new HpComputer();
break;
case "asus":
mComputer=new AsusComputer();
break;
}
return mComputer;
}
}
2.4 客戶(hù)端調(diào)用工廠(chǎng)類(lèi)
客戶(hù)端調(diào)用工廠(chǎng)類(lèi)踏施,傳入“hp”生產(chǎn)出惠普電腦并調(diào)用該電腦對(duì)象的start方法:
public class CreatComputer {
public static void main(String[]args){
ComputerFactory.createComputer("hp").start();
}
}
2.5 第二種實(shí)現(xiàn)方法
public class RuleConfigParserFactory {
private static final Map<String, RuleConfigParser> cachedParsers = new HashMap<>();
static {
cachedParsers.put("json", new JsonRuleConfigParser());
cachedParsers.put("xml", new XmlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("yaml", new YamlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("properties", new PropertiesRuleConfigParser());
}
public static IRuleConfigParser createParser(String configFormat) {
if (configFormat == null || configFormat.isEmpty()) {
return null;//返回null還是IllegalArgumentException全憑你自己說(shuō)了算
}
IRuleConfigParser parser = cachedParsers.get(configFormat.toLowerCase());
return parser;
}
}
為了節(jié)省內(nèi)存和對(duì)象創(chuàng)建的時(shí)間,我們可以將 parser 事先創(chuàng)建好緩存起來(lái)罕邀。
3 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
3.1 優(yōu)點(diǎn)
- 工廠(chǎng)類(lèi)含有必要的判斷邏輯畅形,可以決定在什么時(shí)候創(chuàng)建哪一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例,客戶(hù)端可以免除直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的責(zé)任诉探,而僅僅“消費(fèi)”產(chǎn)品日熬;簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式通過(guò)這種做法實(shí)現(xiàn)了對(duì)責(zé)任的分割,它提供了專(zhuān)門(mén)的工廠(chǎng)類(lèi)用于創(chuàng)建對(duì)象肾胯。
- 客戶(hù)端無(wú)須知道所創(chuàng)建的具體產(chǎn)品類(lèi)的類(lèi)名竖席,只需要知道具體產(chǎn)品類(lèi)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可,對(duì)于一些復(fù)雜的類(lèi)名敬肚,通過(guò)簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式可以減少使用者的記憶量毕荐。
- 通過(guò)引入配置文件,可以在不修改任何客戶(hù)端代碼的情況下更換和增加新的具體產(chǎn)品類(lèi)艳馒,在一定程度上提高了系統(tǒng)的靈活性憎亚。
3.2 缺點(diǎn)
- 由于工廠(chǎng)類(lèi)集中了所有產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯,一旦不能正常工作,整個(gè)系統(tǒng)都要受到影響虽填。
- 使用簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式將會(huì)增加系統(tǒng)中類(lèi)的個(gè)數(shù)丁恭,在一定程序上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和理解難度。
- 系統(tǒng)擴(kuò)展困難斋日,一旦添加新產(chǎn)品就不得不修改工廠(chǎng)邏輯牲览,同樣破壞了“開(kāi)閉原則”;在產(chǎn)品類(lèi)型較多時(shí)恶守,有可能造成工廠(chǎng)邏輯過(guò)于復(fù)雜第献,不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)。
- 簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式由于使用了靜態(tài)工廠(chǎng)方法兔港,造成工廠(chǎng)角色無(wú)法形成基于繼承的等級(jí)結(jié)構(gòu)庸毫。
4 適用環(huán)境
在以下情況下可以使用簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式:
- 工廠(chǎng)類(lèi)負(fù)責(zé)創(chuàng)建的對(duì)象比較少:由于創(chuàng)建的對(duì)象較少,不會(huì)造成工廠(chǎng)方法中的業(yè)務(wù)邏輯太過(guò)復(fù)雜衫樊。
- 客戶(hù)端只知道傳入工廠(chǎng)類(lèi)的參數(shù)飒赃,對(duì)于如何創(chuàng)建對(duì)象不關(guān)心:客戶(hù)端既不需要關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié),甚至連類(lèi)名都不需要記住科侈,只需要知道類(lèi)型所對(duì)應(yīng)的參數(shù)载佳。
5 模式應(yīng)用
- JDK類(lèi)庫(kù)中廣泛使用了簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式,如工具類(lèi)java.text.DateFormat臀栈,它用于格式化一個(gè)本地日期或者時(shí)間蔫慧。
public final static DateFormat getDateInstance();
public final static DateFormat getDateInstance(int style);
public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale locale);
- 獲取不同加密算法的密鑰生成器。
KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");
6 違背開(kāi)閉原則
對(duì)于上面兩種簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式的實(shí)現(xiàn)方法权薯,如果我們要添加新的 parser姑躲,那勢(shì)必要改動(dòng)到 RuleConfigParserFactory 的代碼,那這是不是違反開(kāi)閉原則呢盟蚣?實(shí)際上黍析,如果不是需要頻繁地添加新的 parser,只是偶爾修改一下 RuleConfigParserFactory 代碼刁俭,稍微不符合開(kāi)閉原則橄仍,也是完全可以接受的。
盡管簡(jiǎn)單工廠(chǎng)模式的代碼實(shí)現(xiàn)中牍戚,有多處 if 分支判斷邏輯侮繁,違背開(kāi)閉原則,但權(quán)衡擴(kuò)展性和可讀性如孝,這樣的代碼實(shí)現(xiàn)在大多數(shù)情況下(比如宪哩,不需要頻繁地添加 parser,也沒(méi)有太多的 parser)是沒(méi)有問(wèn)題的第晰。