java设计模式-简单工厂模式

简单工厂模式详解

1，概述

　　简单工厂模式属于创建型模式又叫做静态工厂方法模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。

　　简单工厂模式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。

　　简单工厂只需要传入一个正确的参数，就可以获取所需要的对象，而无需知道其实现过程。

　　简单工厂模式中用于被创建实例的方法通常为静态(static)方法，因此简单工厂模式又被成为静态工厂方法(Static Factory Method)。

　　下面由我深入浅出的给大家讲解下简单工厂模式，不足之处还望批评指正。

2，结构图

　　

• Factory：工厂类，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。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
• IProduct：抽象产品类，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。
• Product：具体产品类，是简单工厂模式的创建目标

 3，简单工厂举例说明　

　　这里我们以食品加工厂来举例，假设有一个食品加工厂，主要加工啤酒饮料矿泉水，根据需求，我们就需要用一个单独的类来专门生产啤酒饮料矿泉水，这就用到了简单工厂模式，下面我们来实现简单工厂模式。

 4，具体代码实现

　　第一步：我们首先创建我们的食品基类，也就是食品父类，也就是我们结构图中抽象产品类，这是个抽象类。

package pattern.simplenessfactory;

/**
 *产品抽象类
 * @author ningbeibei
 *
 */
public abstract class Product {
    //获取产品方法
    public abstract void getFood();
}

　　第二步：具体的啤酒饮料矿泉水食品类都需要继承食品抽象类 Product

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具体啤酒类继承自Product类
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Berr extends Product {

    @Override
    public void getFood() {
        System.out.println("啤酒");
    };
}

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具体饮料类继承自Product
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Drinks extends Product {

    @Override
    public void getFood() {
        System.out.println("饮料");
    }

}

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具体矿泉水类继承自Product
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Water extends Product {

    @Override
    public void getFood() {
        System.out.println("矿泉水");
    }


}

　　第三步：上面我们已经把产品类设计好了，现在开始创建食品加工厂Factory

　　食品加工工厂专门负责创建具体的食品对象并返回，大家看下面getCommodity(String type) 方法，这个方法是静态方法，并且根据参数决定创建食品对象，方法内部通过逻辑判断决定返回啤酒还是饮料或者是矿泉水，要注意的是：Product product = null; 这个变量用到的是java的特性继承和多态，简单说：子类对象父类型。

package pattern.simplenessfactory;
/**
 * 食品加工工厂
 * 根据需要专门负责生产各中食品，也就是专门创建各种所需对象
 * @author ningbeibei
 */
public class Factory {
    //根据传入参数返某个食品，也就是食品对象
    public static Product getCommodity(String type) {
        //这个变量是抽象类，也就是食品类的父类
        Product product = null;
        switch (type) {
        case "啤酒":
            product = new Berr();
            break;
        case "饮料":
            product = new Drinks();
            break;
        case "矿泉水":
            product = new Water();
            break;
        }
        return product;
    }
}

　　第四步：编写测试类

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 简单工厂模式测试类
 * @author ningbeibei
 */
public class test {

    public static void main(String[] args) {
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取啤酒对象
        Factory.getCommodity("啤酒").getFood();
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取饮料对象
        Factory.getCommodity("饮料").getFood();
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取矿泉水对象
        Factory.getCommodity("矿泉水").getFood();
    }
}

6，思考题

　　现在我们来思考一个问题，如果我这个工厂随着规模扩大业务提升，我现在不但要卖啤酒饮料矿泉水，我还要卖花生牛奶八宝粥，请问在现有简单工厂模式下怎么扩展新产品？

7，思考题解答

　　如果简单工厂要扩展新产品那么需要以下几步：

　　（1），新增产品类并继承Product类　　　　

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 新增产品花生，继承自Product类
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Peanut extends Product {

    @Override
    public void getFood() {
        System.out.println("新增产品花生");
    }

}

　　（2），修改食品工厂Factory类中的逻辑判断，添加新增产品花生逻辑判断

package pattern.simplenessfactory;
/**
 * 食品加工工厂
 * 根据需要专门负责生产各中食品，也就是专门创建各种所需对象
 * @author ningbeibei
 */
public class Factory {
    //根据传入参数返某个食品，也就是食品对象
    public static Product getCommodity(String type) {
        //这个变量是抽象类，也就是食品类的父类
        Product product = null;
        switch (type) {
        case "啤酒":
            product = new Berr();
            break;
        case "饮料":
            product = new Drinks();
            break;
        case "矿泉水":
            product = new Water();
            break;
        case "花生":
            product = new Peanut();
            break;
        }
        return product;
    }
}

　　现在我们发现我们竟然修改了食品工厂逻辑代码，这对于一个大型项目来说，是有风险的，并且违背了设计模式开闭原则：简单说明开闭原则，就是对扩展开放对修改封闭。

　　测试类

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 简单工厂模式测试类
 * @author ningbeibei
 */
public class test {

    public static void main(String[] args) {
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取啤酒对象
        Factory.getCommodity("啤酒").getFood();
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取饮料对象
        Factory.getCommodity("饮料").getFood();
        //通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取矿泉水对象
        Factory.getCommodity("矿泉水").getFood();
        //新增花生产品，通过工厂Factory类中的getCommodity()方法获取花生对象
        Factory.getCommodity("花生").getFood();
    }
}

　　运行结果

8，现在我们总结下简单工厂模式的优缺店

　　优点：

• 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，而仅仅“消费”产品；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。
• 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减少使用者的记忆量。
• 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。
  

　　缺点：

• 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。
• 使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数，在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
• 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，同样破坏了“开闭原则”；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。
• 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

9，java工厂模式学习思路

　　先简单工厂模式===》而后工厂模式====》最后抽象工厂模式

　　学习就像打野要先打野区怪伺机偷小龙，最后搞大龙

　　由浅入深的学习在才能理解的更深更全面而后方能融会贯通

　　写的不足之处望批评指正，我一定改