秒懂簡單工廠模式

來源：mikechen的網際網路架構

簡單工廠模式 (Factory Pattern) 是 Java 中最常用的設計模式之一 。

簡單工廠模式實現物件的建立和物件的使用分離，將物件的建立交給專門的工廠類責，適用於工廠類責建立的物件比較少等場景中。

本文將採用圖解、原始碼方式，全面詳解簡單工廠模式。透過本文，我們可以瞭解並掌握以下知識：

簡單工廠模式(Simple Factory)，又被稱為靜態工廠方法模式，屬於建立型設計模式，是由一個工廠物件決定建立出哪一種產品類的例項。

簡單工廠模式的 3 個重要構成分別是工廠類、抽象產品、具體產品。

• 工廠類：負責實現建立所有例項的內部邏輯。

  
  

• 抽象產品：所建立的所有物件的父類，負責描述所有例項所共有的公共介面。

  
  

• 具體產品：建立目標，所有建立的物件都充當這個角色的某個具體類的例項。

下面，我們透過一個場景例子、並提供相應的原始碼，來幫助理解剖析簡單模式的具體實現。

假設：

某手機生產廠商，原來為小米代工生產手機 。

隨著業務的擴充，這個手機生產廠商還要生產華為手機、蘋果手機。

此時，就需要使用一個單獨的類來專門生產手機，這裡就會用到簡單工廠方式。

mikechen的網際網路架構

我們來看下，用簡單工廠模式是怎樣實現的。

1） 建立抽象產品類，定義具體產品的公共介面。

首先，我們建立一個手機的抽象產品類，透過抽象方法來啟動手機。

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public abstract class Phone {    /**     * 產品的抽象方法，由具體的產品類去實現     */    public abstract void start();} 

2）建立具體產品類，繼承抽象產品類，定義生產的具體產品。

接著，我們建立各個品牌的手機，它們都繼承了其父類 Phone ，並實現了父類的 start 方法：

小米手機：

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public class XiaomiPhone extends Phone{    @Override    public void start() {        System.out.println("小米手機啟動");    }

華為手機：

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public class HuaWei Phone extends Phone{    @Override    public void start() {        System.out.println("華為手機啟動");    }

蘋果手機：

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public class IPhone extends Phone{    @Override    public void start() {        System.out.println("蘋果手機啟動");    }

3）建立工廠類，透過建立靜態方法，根據傳入不同引數、建立不同具體產品類的例項。

工廠類提供了一個靜態方法 createPhone 用來生產手機。

只需要傳入工廠想要生產的手機品牌，就會例項化相應品牌的手機物件：

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public class PhoneFactory {    public static Phone createPhone(String type){        Phone mPhone=null;        switch (type) {            case "HuaWei":                mPhone=new HuaWeiPhone();               break;            case "xiaomi":                mPhone=new xiaomiPhone();                break;
        }        return mPhone;    }}

客戶端呼叫工廠類，傳入“HuaWei”生產出華為手機，並呼叫該手機物件的 start 方法：

package com.mikechen.java.design.factory.simple;
public class CreatPhone {    public static void main(String[]args){      PhoneFactory.createPhone ("HuaWei").start();    }}

這裡我做了簡化，真實環境中，可以根據傳入的具體產品引數，來實現具體的產品。

簡單工廠模式的優點：

• 將建立例項的工作與使用例項的工作分開，使用者不必關心類物件如何建立，實現瞭解耦;

• 把初始化例項時的工作放到工廠裡進行，使程式碼更容易維護。

簡單工廠模式的缺點：

• 工廠類集中了所有例項(產品) 的建立邏輯，一旦這個工廠不能正常工作，整個系統都會受到影響；

• 違背“開放-關閉原則”，一旦新增新產品，就需要修改工廠類的邏輯，將導致工廠邏輯過於複雜；

• 簡單工廠模式由於使用了靜態工廠方法，靜態方法不能被繼承和重寫，會造成工廠角色無法形成基於繼承的等級結構。

• 客戶如果只知道傳入工廠類的引數，對於如何建立物件的邏輯不關心時;

• 客戶端既不需要關心建立細節，甚至連類名都不需要記住，只需要知道型別所對應的引數；

• 當工廠類負責建立的物件具體產品比較少時，由於建立的物件較少，不會造成工廠方法中的業務邏輯太過複雜。

透過本文，我們瞭解並掌握了簡單工廠模式。

簡單工廠模式最大的優點在於實現物件的建立和物件的使用分離，將物件的建立交給專門的工廠類負責。缺點是工廠類不夠靈活，增加新的具體產品時，需要修改工廠類的判斷邏輯程式碼，當產品越來越多，工廠方法的程式碼就會非常複雜。