設(shè)計(jì)原則：
要依賴抽象，不要依賴具體類
目錄
本文的結(jié)構(gòu)如下：
- 什么是簡(jiǎn)單工廠模式
- 為什么要該模式
- 模式的結(jié)構(gòu)
- 代碼示例
- 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
- 適用環(huán)境
- 模式應(yīng)用
- 總結(jié)
一由桌、前言
工廠模式是一個(gè)比較復(fù)雜的模式伶授，可以分為三類：
- 簡(jiǎn)單工廠模式
- 工廠方法模式
- 抽象工廠模式
準(zhǔn)確說(shuō)贵少，簡(jiǎn)單工廠模式并不屬于GoF 23種設(shè)計(jì)模式组砚，但在軟件開發(fā)中應(yīng)用較為頻繁峻呕，通常將它作為學(xué)習(xí)其他工廠模式的入門利职。
二、什么是簡(jiǎn)單工廠模式
簡(jiǎn)單工廠模式(Simple Factory Pattern)：又稱為靜態(tài)工廠方法(Static Factory Method)模式瘦癌，它屬于類創(chuàng)建型模式猪贪。在簡(jiǎn)單工廠模式中，可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實(shí)例讯私。簡(jiǎn)單工廠模式專門定義一個(gè)類來(lái)負(fù)責(zé)創(chuàng)建其他類的實(shí)例热押，被創(chuàng)建的實(shí)例通常都具有共同的父類。
三斤寇、為什么要用該模式
假設(shè)你經(jīng)過(guò)深思熟慮桶癣，走到老板的辦公司，微笑著對(duì)老板說(shuō)：“老板娘锁，我是來(lái)辦理離職的牙寞。”老板再三挽留莫秆，不舍放走你這個(gè)人才碎税，給你漲三倍薪資，你依然面不改色馏锡，毅然拒絕了雷蹂，因?yàn)槟阋呀?jīng)在市中心買下了一家店面，正準(zhǔn)備做自己的老板--賣蛋糕杯道。
辭職后匪煌，你找我寫訂蛋糕的相關(guān)代碼责蝠，（現(xiàn)在只有四種蛋糕，芝士蛋糕萎庭，水果蛋糕霜医，奶油蛋糕及默認(rèn)什么也不加的蛋糕），于是我這樣寫：
/**
* Created by w1992wishes on 2017/10/31.
*/
public class CakeStore {
public Cake orderCake(String type) {
Cake cake;
if ("cheese".equals(type)) {
cake = new CheeseCake();
} else if ("fruit".equals(type)) {
cake = new FruitCake();
} else if ("cream".equals(type)) {
cake = new CreamCake();
} else {
cake = new DefaultCake();
}
cake.bake();
cake.box();
return cake;
}
}
你新開的蛋糕店賣的很好驳规，想新增加一些品種肴敛，比如巧克力蛋糕，于是我需要這樣修改：
我把代碼修改后給了你吗购，出于負(fù)責(zé)的態(tài)度医男，你百忙中抽空看了一遍，你驚呆了，你說(shuō)，“你就是一堆狗屎疑故，這種代碼都能寫出來(lái)？”报账。
你張大了嘴對(duì)我咆哮，口水噴了我一臉埠偿，但作為前程序猿透罢，你有著專業(yè)的精神，你壓著洶涌的怒火冠蒋，教導(dǎo)我說(shuō)：
CakeStore類是一個(gè)“巨大的”類羽圃，在該類的設(shè)計(jì)中存在如下幾個(gè)問(wèn)題：
- 在CakeStore類orderCake（）中包含很多“if…else…”代碼塊，代碼相當(dāng)冗長(zhǎng)浊服，代碼越長(zhǎng)统屈，閱讀難度胚吁、維護(hù)難度和測(cè)試難度也越大牙躺；而且大量條件語(yǔ)句的存在還將影響系統(tǒng)的性能，程序在執(zhí)行過(guò)程中需要做大量的條件判斷腕扶。
- CakeStore類orderCake（）的職責(zé)過(guò)重孽拷，它負(fù)責(zé)初始化所有的蛋糕對(duì)象，并且還要進(jìn)行bake()和box()半抱，將各種蛋糕對(duì)象的初始化代碼和bake()脓恕、box()集中在一個(gè)方法中實(shí)現(xiàn)，違反了“單一職責(zé)原則”窿侈，不利于方法的重用和維護(hù)炼幔。
- 當(dāng)需要增加新類型的蛋糕時(shí)，必須修改CakeStore類的源代碼史简，違反了“開閉原則”乃秀。
- 如果新開一家蛋糕店，則必須重復(fù)寫一堆“if...else”代碼塊用來(lái)創(chuàng)建Cake對(duì)象，重新寫了一堆重復(fù)代碼跺讯。
- ......
憤怒的你把我辭退枢贿，掏出還裹著面粉的手，重操舊業(yè)刀脏，10分鐘局荚，不，只用了2分鐘愈污，你就改好了耀态。于是你拍了拍腦袋，懊惱說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)為什么要找那堆狗屎钙畔？我可是專業(yè)的茫陆。”
/**
* Created by w1992wishes on 2017/10/31.
*/
public class SimpleCakeFacroty {
public static Cake createCake(String type){
Cake cake;
if ("cheese".equals(type)) {
cake = new CheeseCake();
} else if ("fruit".equals(type)) {
cake = new FruitCake();
} else if ("cream".equals(type)) {
cake = new CreamCake();
} else {
cake = new DefaultCake();
}
return cake;
}
}
你將創(chuàng)建蛋糕的過(guò)程挪到了一個(gè)叫SimpleCakeFactory類中擎析，于是CakeStore便這樣了：
public class CakeStore {
public Cake orderCake(String type) {
Cake cake;
cake = SimpleCakeFacroty.createCake(type);
cake.bake();
cake.box();
return cake;
}
}
當(dāng)然看上去只是將創(chuàng)建Cake對(duì)象從CakeStore挪到了SimpleCakeFactory簿盅，似乎并沒(méi)有太多變化。如果新增蛋糕似乎還需要新增else if揍魂，破壞了“對(duì)擴(kuò)展開放桨醋，對(duì)修改關(guān)閉”的原則。
但簡(jiǎn)單工廠的加入使蛋糕的生產(chǎn)和蛋糕的使用分開了现斋，同時(shí)新開蛋糕店時(shí)喜最，也可以重新復(fù)用SimpleCakeFactory中的方法，減少了大量重復(fù)代碼庄蹋，而且每次新增蛋糕瞬内，只需要修改SimpleCakeFactory一個(gè)類就好了，這些都是優(yōu)點(diǎn)呢限书。
四虫蝶、模式的結(jié)構(gòu)
有了上面的蛋糕店的例子后，再來(lái)總結(jié)一下簡(jiǎn)單工廠模式的結(jié)構(gòu)倦西。
在簡(jiǎn)單工廠模式結(jié)構(gòu)圖中包含如下幾個(gè)角色：
- SimpleFactory（工廠角色）：工廠角色即工廠類能真，它是簡(jiǎn)單工廠模式的核心，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建所有產(chǎn)品實(shí)例的內(nèi)部邏輯扰柠；工廠類可以被外界直接調(diào)用粉铐，創(chuàng)建所需的產(chǎn)品對(duì)象；在工廠類中提供了靜態(tài)的工廠方法createProduct()卤档，它的返回類型為抽象產(chǎn)品類型Product蝙泼。
- Product（抽象產(chǎn)品角色）：它是工廠類所創(chuàng)建的所有對(duì)象的父類，封裝了各種產(chǎn)品對(duì)象的公有方法劝枣，它的引入將提高系統(tǒng)的靈活性汤踏，使得在工廠類中只需定義一個(gè)通用的工廠方法倡缠，因?yàn)樗袆?chuàng)建的具體產(chǎn)品對(duì)象都是其子類對(duì)象。
- ConcreteProduct（具體產(chǎn)品角色）：它是簡(jiǎn)單工廠模式的創(chuàng)建目標(biāo)茎活，所有被創(chuàng)建的對(duì)象都充當(dāng)這個(gè)角色的某個(gè)具體類的實(shí)例昙沦。每一個(gè)具體產(chǎn)品角色都繼承了抽象產(chǎn)品角色，需要實(shí)現(xiàn)在抽象產(chǎn)品中聲明的抽象方法载荔。
在簡(jiǎn)單工廠模式中盾饮，客戶端通過(guò)工廠類來(lái)創(chuàng)建一個(gè)產(chǎn)品類的實(shí)例，而無(wú)須直接使用new關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象懒熙，它是工廠模式家族中最簡(jiǎn)單的一員丘损。
五、代碼示例
上面蛋糕的例子可以看作一個(gè)簡(jiǎn)單示例工扎，這里簡(jiǎn)單再列一個(gè)：
典型的抽象產(chǎn)品類代碼
/**
* Created by w1992wishes on 2017/11/1.
*/
public abstract class Product {
public void methodSame() {
//公共方法的實(shí)現(xiàn)
}
//聲明抽象業(yè)務(wù)方法
public abstract void methodDiff();
}
在具體產(chǎn)品類中實(shí)現(xiàn)了抽象產(chǎn)品類中聲明的抽象業(yè)務(wù)方法徘钥，不同的具體產(chǎn)品類可以提供不同的實(shí)現(xiàn)，典型的具體產(chǎn)品類代碼
/**
* Created by w1992wishes on 2017/11/1.
*/
public class ConcreteProductA extends Product {
@Override
public void methodDiff() {
//業(yè)務(wù)方法的實(shí)現(xiàn)
}
}
/**
* Created by w1992wishes on 2017/11/1.
*/
public class ConcreteProductB extends Product {
@Override
public void methodDiff() {
//業(yè)務(wù)方法的實(shí)現(xiàn)
}
}
簡(jiǎn)單工廠模式的核心是工廠類肢娘，在沒(méi)有工廠類之前呈础，客戶端一般會(huì)使用new關(guān)鍵字來(lái)直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象，而在引入工廠類之后橱健，客戶端可以通過(guò)工廠類來(lái)創(chuàng)建產(chǎn)品而钞，在簡(jiǎn)單工廠模式中，工廠類提供了一個(gè)靜態(tài)工廠方法供客戶端使用拘荡，根據(jù)所傳入的參數(shù)不同可以創(chuàng)建不同的產(chǎn)品對(duì)象臼节，典型的工廠類代碼
/**
* Created by w1992wishes on 2017/11/1.
*/
public class SimpleFactory {
//靜態(tài)工廠方法
public static Product getProduct(String arg) {
Product product = null;
if (arg.equalsIgnoreCase("A")) {
product = new ConcreteProductA();
//初始化設(shè)置product
}
else if (arg.equalsIgnoreCase("B")) {
product = new ConcreteProductB();
//初始化設(shè)置product
}
return product;
}
}
在客戶端代碼中，我們通過(guò)調(diào)用工廠類的工廠方法即可得到產(chǎn)品對(duì)象珊皿，典型代碼
class Client {
public static void main(String args[]) {
Product product;
product = Factory.getProduct("A"); //通過(guò)工廠類創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象
product.methodSame();
product.methodDiff();
}
}
六网缝、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
6.1、優(yōu)點(diǎn)
- 工廠類含有必要的判斷邏輯蟋定，可以決定在什么時(shí)候創(chuàng)建哪一個(gè)產(chǎn)品類的實(shí)例粉臊，客戶端可以免除直接創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的責(zé)任，而僅僅“消費(fèi)”產(chǎn)品溢吻；簡(jiǎn)單工廠模式通過(guò)這種做法實(shí)現(xiàn)了對(duì)責(zé)任的分割维费，它提供了專門的工廠類用于創(chuàng)建對(duì)象果元。
- 客戶端無(wú)須知道所創(chuàng)建的具體產(chǎn)品類的類名促王，只需要知道具體產(chǎn)品類所對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可，對(duì)于一些復(fù)雜的類名而晒，通過(guò)簡(jiǎn)單工廠模式可以減少使用者的記憶量蝇狼。
- 通過(guò)引入配置文件，可以在不修改任何客戶端代碼的情況下更換和增加新的具體產(chǎn)品類倡怎，在一定程度上提高了系統(tǒng)的靈活性迅耘。
6.2贱枣、缺點(diǎn)
- 由于工廠類集中了所有產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯，一旦不能正常工作颤专，整個(gè)系統(tǒng)都要受到影響纽哥。
- 使用簡(jiǎn)單工廠模式將會(huì)增加系統(tǒng)中類的個(gè)數(shù)，在一定程序上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和理解難度栖秕。
- 系統(tǒng)擴(kuò)展困難春塌，一旦添加新產(chǎn)品就不得不修改工廠邏輯，同樣破壞了“開閉原則”簇捍；在產(chǎn)品類型較多時(shí)只壳，有可能造成工廠邏輯過(guò)于復(fù)雜，不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)暑塑。
- 簡(jiǎn)單工廠模式由于使用了靜態(tài)工廠方法，造成工廠角色無(wú)法形成基于繼承的等級(jí)結(jié)構(gòu)事格。
七惕艳、適用環(huán)境
在以下情況下可以使用簡(jiǎn)單工廠模式：
- 工廠類負(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)造成工廠方法中的業(yè)務(wù)邏輯太過(guò)復(fù)雜驹愚。
- 客戶端只知道傳入工廠類的參數(shù)尔艇，對(duì)于如何創(chuàng)建對(duì)象不關(guān)心：客戶端既不需要關(guān)心創(chuàng)建細(xì)節(jié)，甚至連類名都不需要記住么鹤，只需要知道類型所對(duì)應(yīng)的參數(shù)终娃。
八、模式應(yīng)用
- JDK類庫(kù)中廣泛使用了簡(jiǎn)單工廠模式蒸甜，如工具類java.text.DateFormat棠耕，它用于格式化一個(gè)本地日期或者時(shí)間。
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柠新。
KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");
- 創(chuàng)建密碼器窍荧。
Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
九、總結(jié)
- 創(chuàng)建型模式對(duì)類的實(shí)例化過(guò)程進(jìn)行了抽象恨憎，能夠?qū)?duì)象的創(chuàng)建與對(duì)象的使用過(guò)程分離蕊退。
- 簡(jiǎn)單工廠模式又稱為靜態(tài)工廠方法模式，它屬于類創(chuàng)建型模式憔恳。在簡(jiǎn)單工廠模式中瓤荔，可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實(shí)例。簡(jiǎn)單工廠模式專門定義一個(gè)類來(lái)負(fù)責(zé)創(chuàng)建其他類的實(shí)例钥组，被創(chuàng)建的實(shí)例通常都具有共同的父類输硝。
- 簡(jiǎn)單工廠模式包含三個(gè)角色：工廠角色負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建所有實(shí)例的內(nèi)部邏輯；抽象產(chǎn)品角色是所創(chuàng)建的所有對(duì)象的父類程梦，負(fù)責(zé)描述所有實(shí)例所共有的公共接口点把；具體產(chǎn)品角色是創(chuàng)建目標(biāo)橘荠，所有創(chuàng)建的對(duì)象都充當(dāng)這個(gè)角色的某個(gè)具體類的實(shí)例。
- 簡(jiǎn)單工廠模式的要點(diǎn)在于：當(dāng)你需要什么郎逃，只需要傳入一個(gè)正確的參數(shù)哥童，就可以獲取你所需要的對(duì)象，而無(wú)須知道其創(chuàng)建細(xì)節(jié)褒翰。
- 簡(jiǎn)單工廠模式最大的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)對(duì)象的創(chuàng)建和對(duì)象的使用分離如蚜，將對(duì)象的創(chuàng)建交給專門的工廠類負(fù)責(zé)，但是其最大的缺點(diǎn)在于工廠類不夠靈活影暴，增加新的具體產(chǎn)品需要修改工廠類的判斷邏輯代碼错邦，而且產(chǎn)品較多時(shí)，工廠方法代碼將會(huì)非常復(fù)雜型宙。
- 簡(jiǎn)單工廠模式適用情況包括：工廠類負(fù)責(zé)創(chuàng)建的對(duì)象比較少撬呢；客戶端只知道傳入工廠類的參數(shù)，對(duì)于如何創(chuàng)建對(duì)象不關(guān)心妆兑。
