简单工厂模式
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工厂模式是最常用的一类创建型设计模式,包括 抽象工厂模式,工厂方法模式和简单工厂模式 这三种,简单工厂模式是其中最简单的一种
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,但不属于GOF23种设计模式
角色
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
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。
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
示例
抽象产品类 Video,定义了抽象方法 produce()
1 public abstract class video { 2 public abstract void produce(); 3 }
具体产品类 JavaVideo 和 PythonVideo,都继承了抽象产品类 Video
1 public class JavaVideo extends video{ 2 @Override 3 public void produce() { 4 System.out.println("录制Java课程视频"); 5 }
1 public class PythonVideo extends video{ 2 @Override 3 public void produce() { 4 System.out.println("录制Python课程视频"); 5 } 6 }
工厂类实现的两种方法:
(1)使用if-else
判断
1 public class VideoFactory { 2 public video getVideo(String type) { 3 if ("java".equalsIgnoreCase(type)) { 4 return new JavaVideo(); 5 } else if ("python".equalsIgnoreCase(type)) { 6 return new PythonVideo(); 7 } 8 return null; 9 } 10 }
在主函数中进行调用
1 VideoFactory videoFactory = new VideoFactory(); 2 video video = videoFactory.getVideo("Python"); 3 PythonVideo javaVideo = (PythonVideo)video; 4 javaVideo.produce();
(2)使用反射
1 public video getvideo(Class c){ 2 video vi = null; 3 try { 4 vi = (video)Class.forName(c.getName()).newInstance(); 5 } catch (InstantiationException e) { 6 e.printStackTrace(); 7 } catch (IllegalAccessException e) { 8 e.printStackTrace(); 9 } catch (ClassNotFoundException e) { 10 e.printStackTrace(); 11 } 12 return vi; 13 }
在主函数中进行调用
1 public class test { 2 public static void main(String[] args) { 3 4 VideoFactory videoFactory = new VideoFactory(); 5 6 video video1 = videoFactory.getvideo(JavaVideo.class); 7 if (video1 == null){ 8 return; 9 } 10 video1.produce(); 11 12 video video2 = videoFactory.getvideo(PythonVideo.class); 13 if (video2 == null){ 14 return; 15 } 16 video2.produce(); 17 18 } 19 }
简单工厂模式总结
简单工厂模式的主要优点如下:
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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。
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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。
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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。
简单工厂模式的主要缺点如下:
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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。
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使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数(引入了新的工厂类),增加了系统的复杂度和理解难度。
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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,且违背开闭原则。
适用场景:
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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。
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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。