java设计模式-简单工厂模式

简单工厂模式详解

一,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

二,结构图

 

  java设计模式-简单工厂模式

  • 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

 

 

 三,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。

 四,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();
    }
}

五,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?

六,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

java设计模式-简单工厂模式

七,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

八,java工厂模式学习思路

  简单工厂模式===》而后工厂方法模式====》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

 

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