簡單工廠模式（Simple Factory Pattern）

Mengm發表於2017-09-28
原文網址 : https://juejin.im/post/59cd07eb6fb9a00a3c4b40ba
模式

前言

  • 學習難度：★★☆☆☆
  • 使用頻率：★★★☆☆

學會它。

開始吧

模式名稱

中文：簡單工廠模式

English: Simple Factory Pattern

含義：簡單工廠模式專門定義一個類來負責建立其他類的例項，被建立的例項通常都具有共同的父類。因為在簡單工廠模式中用於建立例項的方法是靜態（static）方法，因此簡單工廠模式又被稱為靜態工廠方法（Static Factory Method）模式，它屬於類建立型模式。

問題

何時使用

簡單工廠模式，我的理解是：某類產品的成產線。通過設定不同的引數，生產出同一類別下不同形態的產品。

舉個例子：

手機生產線上，通過設定不同的引數既可以生成小米手機，也可以生成IPhone手機。


存在的問題

優點

工廠類是整個模式的關鍵.包含了必要的邏輯判斷,根據外界給定的資訊,決定究竟應該建立哪個具體類的物件.通過使用工廠類,外界可以從直接建立具體產品物件的尷尬局面擺脫出來,僅僅需要負責“消費”物件就可以了。而不必管這些物件究竟如何建立及如何組織的．明確了各自的職責和權利，有利於整個軟體體系結構的優化。

缺點

由於工廠類集中了所有例項的建立邏輯，違反了高內聚責任分配原則，將全部建立邏輯集中到了一個工廠類中；它所能建立的類只能是事先考慮到的，如果需要新增新的類，則就需要改變工廠類了。
當系統中的具體產品類不斷增多時候，可能會出現要求工廠類根據不同條件建立不同例項的需求．這種對條件的判斷和對具體產品型別的判斷交錯在一起，很難避免模組功能的蔓延，對系統的維護和擴充套件非常不利；
這些缺點在工廠方法模式中得到了一定的克服。

解決方案

先看 UML 圖：

SimpleFactoryPattern UML
SimpleFactoryPattern UML



通過 Factory 類的 createProduct() 方法我們來得到 產品 A，產品 B 或者產品 C 的例項。

我用熟悉的 java 來實現

  • 需求：使用不同的統計圖展示資料（eg: 折線圖，餅狀圖，柱形圖）
  • 分析：各個圖形展示的資料是一樣，只是展示方式不一樣。且功能都是展示資料給使用者分析。擁有共同的設定資料等一些方法。
  • try code ↓

1.抽取圖表都有共同的方法 如：setData()


abstract class Chart {
    public void setData(Map<String, Float> data) {
        // do something same
    }

    public abstract void showChart();
}複製程式碼

2.建立三個圖表的實現類

// 線形圖
public class LineChart extends Chart {
    @Override
    public void setData(Map<String, Float> data) {
        super.setData(data);
    }

    @Override
    public void showChart() {
        // do something
         System.out.println("看到這句話就假裝看到了折線圖 ^^!");
    }
}複製程式碼
// 餅狀圖
public class PieChart extends Chart {
    @Override
    public void setData(Map<String, Float> data) {
        super.setData(data);
    }
    @Override
    public void showChart() {
        // do something
    }

}複製程式碼
// 柱狀圖
public class Histogram extends Chart {
    @Override
    public void setData(Map<String, Float> data) {
        super.setData(data);
    }
    @Override
    public void showChart() {
        // do something
    }
}複製程式碼

3.建立我們的圖表工廠來生成圖表

public class ChartFactory {
    public static final int FLAG_LINE_CHART = 0;
    public static final int FLAG_PIE_CHART = 1;
    public static final int FLAG_HISTOGRAM_CHART = 2;

    public static Chart getChart(int flag) {
        switch (flag) {
            case FLAG_LINE_CHART:
                return new LineChart();
            case FLAG_PIE_CHART:
                return new PieChart();
            case FLAG_HISTOGRAM_CHART:
                return new Histogram();
            default:
                return null;
        }
    }
}複製程式碼

最後再來試試效果

@Test
public void SimpleFactoryTest() {
       Chart chart = ChartFactory.getChart(ChartFactory.FLAG_LINE_CHART);
       if (chart != null)
           chart.showChart();
   }複製程式碼

測試結果：看到一條綠槓，並假裝看到了 折線圖

簡單工廠模式（Simple Factory Pattern）



突然，我還想看看條形圖。那就很簡單，在新建個條形圖的類。然後修改一下工廠類ChartFactory。看似簡單，但是產品多的情況下每次都要去修改工廠類無疑會造成維護困難。邏輯複雜。程式碼臃腫，這時我們便可以使用反射來結束這個困惑。

我這樣寫

public static Chart getChart(String flag) {
     String className = getChartProperties(flag);
     Chart chart = null;
     try {
         chart = (Chart) Class.forName(className).newInstance();
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     }
     return chart;
 }
// 這裡為了避免輸入 包名+類名 實在是麻煩。我們就通過配置檔案的方法來簡化這些操作
 private static String getChartProperties(String flag) {
     Properties properties = new Properties();
     try {
         properties.load(new FileInputStream("chart.properties"));
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
     }
     if (properties != null) {
         return properties.getProperty(flag);
     }
     return null;
 }複製程式碼

這是配置檔案 chart.properties

# 折線圖
lineChart=com.liumeng.designpattern.smpfactory.LineChart
# 餅圖
pieChart=com.liumeng.designpattern.smpfactory.PieChart
# 柱狀圖
histogram=com.liumeng.designpattern.smpfactory.Histogram
# 條形圖
barChart=com.liumeng.designpattern.smpfactory.BarChart複製程式碼

效果

你會有更好的方法，更巧妙的用法。加油。
由於簡單工廠很容易違反高內聚責任分配原則，因此一般只在很簡單的情況下應用。
至此，簡單工廠模式就能明白了吧。

更新中：
1. 什麼是設計模式
2. 單例模式
3. 簡單工廠模式
GitHub彙總：這裡總是最新的
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