设计模式笔记 - 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

设计模式

模式定义

简单工厂模式（Simple Factory Pattern），又称为静态工厂方法（Static Factory Method）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都具有共同的父类。

模式结构

简单工厂模式包含如下角色：

  • Factory：工厂角色 - 负责实现创建所有实例的内部逻辑
  • Product：抽象产品角色 - 为所有具体产品的类的父类，负责描述所有实例所共有的公共接口
  • ConcreteProduct：具体产品角色

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模式实例

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// 一家披萨店面急需拥有处理订单的系统
public class PizzaStore {
  	public void orderPizza(String item) {
      	Pizza pizza = PizzaCreateFactory.createPizze(item);
      	pizza.display();
  	}
}

// Product - 抽象产品角色
public abstract class Pizza {
  	public abstract String display(); 
}

// ConcreteProduct - 具体产品角色
// 产品1
public class CheesePizza extends Pizza {
    public String display() {
      	System.out.println("You order cheesePizza is ready!");
    }
}

// 产品2
public class HotDogPizza extends Pizza {
  	public String display() {
      	System.out.println("You order HotDogPizza is ready!");
  	}
}

// 工厂角色
public class PizzaCreateFactory {
  	public static Pizza createPizza(String item) {
      	if (item.equals("cheesea")) {
          	return new CheesePizza();
      	} else if (item.equals("hot dog")) {
          	retrun new HotDogPizza();
      	} else {
          	// 一般返回一个具有错误处理的对象，此例中没做任何异常处理
          	return null;
      	}
  	}
}

模式分析

  • 将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度。
  • 简单工厂模式最大的问题在于工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，这一点与开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）是相违背的。
  • 简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入若干正确参数，就可以获取所需的对象，而无需知道其创建细节。

简单工厂模式的优点：

  • 工厂类含有必要的判断逻辑，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，降低两者之间的耦合。
  • 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分参数即可，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（两者间应有一套严格的明文规定进行对象获取）

简单工厂模式的缺点：

  • 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂类中的逻辑，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。
  • 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（与后面的抽象工厂作对比）。

适用环境

在以下情况下可以使用简单工厂模式：

  • 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。
  • 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心：客户端既不需要关心创建细节，甚至连类名都不需要记住，只需要知道类型所对应的参数。

参考资料：

[1] https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/simple_factory.html#simple-factory-pattern