Java设计模式 -- 简单工厂模式（SimpleFactory）

一、什么是简单工厂模式

      简单工厂模式属于类的创建型模式,又叫做静态工厂方法模式。通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

二、模式中包含的角色及其职责

1.工厂（Creator）角色简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
2.抽象（Product）角色简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
3.具体产品（Concrete Product）角色简单工厂模式所创建的具体实例对象

三、具体实例

现在有两个类，分别是Apple和Banana，都有一个Get方法：

Apple.java

package cc.dewdrop;

public class Apple{
	public void get(){
		System.out.println("采集苹果");
	}
}

 Banana.java

package cc.dewdrop;

public class Banana{
	public void get(){
		System.out.println("采集香蕉");
	}
}

 在主方法中实例化并分别调用个体方法：

package cc.dewdrop;

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Apple apple = new Apple();
		Banana banana = new Banana();
		apple.get();
		banana.get();
    }
}

 发现两个类都有一个共同的get方法，那么我们就可以抽象出一个接口，然后Apple和Banana两个类分别实现这个接口：

Fruit.java

package cc.dewdrop;

public interface Fruit {
	public void get();
}

 Apple.java

package cc.dewdrop;

public class Apple implements Fruit{
	public void get(){
		System.out.println("采集苹果");
	}
}

 Banana.java

package cc.dewdrop;

public class Banana implements Fruit{
	public void get(){
		System.out.println("采集香蕉");
	}
}

 在主方法中就可以使用下面这种方式来创建对象：

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		 Fruit apple = new Apple();
		 Fruit banana = new Banana();
		 apple.get();
		 banana.get();
    }
}

 根据简单工厂模式的特点，现在就需要创建一个类来创建类的对象：

FruitFactory.java

package cc.dewdrop;

public class FruitFactory {
	 /**
	 * 获得Apple实例
	 */
	 public Fruit getApple() {
	 return new Apple();
	 }
	
	 /**
	 * 获得Banana实例
	 */
	 public Fruit getBanana() {
	 return new Banana();
	 }
}

 在主方法中就可以使用如下方式进行调用：

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Fruit apple = new FruitFactory().getApple();
		Fruit banana = new FruitFactory().getBanana();
		apple.get();
		banana.get();
    }
}

 再进一步，我们可以修改工厂类，使用静态方法来创建对象：

FruitFactory.java

package cc.dewdrop;

public class FruitFactory {
	 /**
	 * 获得Apple实例
	 */
	 public static Fruit getApple() {
	 return new Apple();
	 }
	
	 /**
	 * 获得Banana实例
	 */
	 public static Fruit getBanana() {
	 return new Banana();
	 }
}

 在主方法中就可以直接使用类名来调用：

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Fruit apple = FruitFactory.getApple();
		Fruit banana = FruitFactory.getBanana();
		apple.get();
		banana.get();
    }
}

 进一步改进工厂类，希望有一个公用的方法来创建所有产品的对象：

FruitFactory.java

package cc.dewdrop;

public class FruitFactory {
	public static Fruit getFruit(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
		if (type.equalsIgnoreCase("apple")) {
			return Apple.class.newInstance();
		} else if (type.equalsIgnoreCase("banana")) {
			return Banana.class.newInstance();
		} else {
			System.out.println("class not found");
		}
		return null;
	}
}

 在主方法中使用如下方式调用：

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Fruit apple = FruitFactory.getFruit("apple");
		Fruit banana = FruitFactory.getFruit("banana");
		apple.get();
		banana.get();
    }
}

 这样调用工厂类创建对象的操作就简化了很多，但是还有一个缺点，就是如果在新增加一个类是，就必须修改工厂类。那么此时工厂类可以做出如下修改：

FruitFactory.java

package cc.dewdrop;

public class FruitFactory {
	public static Fruit getFruit(String type)
			throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
		return (Fruit) Class.forName(type).newInstance();
	}
}

 需要注意一点的是，在调用的时候需要使用类的完整路径（包括包名）：

public class SimpleFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Fruit apple = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Apple");
		Fruit banana = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Banana");
		apple.get();
		banana.get();
    }
}

 四、简单工厂模式的优缺点

      在这个模式中，工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑，能够根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例，而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。有利于整个软件体系结构的优化
      不难发现，简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上，由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，所以“高内聚”方面做的并不好。另外，当系统中的具体产品类不断增多时，可能会出现要求工厂类也要做相应的修改，扩展性并不很好。