java設計模式-簡單工廠模式

簡單工廠模式詳解

一，概述

　　簡單工廠模式屬於創建型模式又叫做靜態工廠方法模式，它屬於類創建型模式。在簡單工廠模式中，可以根據參數的不同返回不同類的實例。

　　簡單工廠模式專門定義一個類來負責創建其他類的實例，被創建的實例通常都具有共同的父類。

　　簡單工廠只需要傳入一個正確的參數，就可以獲取所需要的對象，而無需知道其實現過程。

　　簡單工廠模式中用於被創建實例的方法通常為靜態(static)方法，因此簡單工廠模式又被成為靜態工廠方法(Static Factory Method)。

　　下面由我深入淺出的給大家講解下簡單工廠模式，不足之處還望批評指正。

二，結構圖

　　

• Factory：工廠類，簡單工廠模式的核心，它負責實現創建所有實例的內部邏輯。工廠類的創建產品類的方法可以被外界直接調用，創建所需的產品對象。
• IProduct：抽象產品類，簡單工廠模式所創建的所有對象的父類，它負責描述所有實例所共有的公共接口。
• Product：具體產品類，是簡單工廠模式的創建目標

 三，簡單工廠舉例說明　

　 　這里我們以食品加工廠來舉例，假設有一個食品加工廠，主要加工啤酒飲料礦泉水，根據需求，我們就需要用一個單獨的類來專門生產啤酒飲料礦泉水，這就用到了簡單工廠模式，下面我們來實現簡單工廠模式。

 四，具體代碼實現

　　第一步：我們首先創建我們的食品基類，也就是食品父類，也就是我們結構圖中抽象產品類，這是個抽象類。

package pattern.simplenessfactory;

/**
 *產品抽象類
 * @author ningbeibei
 *
 */
public abstract class Product {
    //獲取產品方法
    public abstract void getFood();
}

　　第二步：具體的啤酒飲料礦泉水食品類都需要繼承食品抽象類 Product

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具體啤酒類繼承自Product類
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Berr extends Product {

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

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具體飲料類繼承自Product
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Drinks extends Product {

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

}

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 具體礦泉水類繼承自Product
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Water extends Product {

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


}

　　第三步：上面我們已經把產品類設計好了，現在開始創建食品加工廠Factory

　　食品加工工廠專門負責創建具體的食品對象並返回，大家看下面getCommodity(String type) 方法，這個方法是靜態方法，並且根據參數決定創建食品對象，方法內部通過邏輯判斷決定返回啤酒還是飲料或者是礦泉水，要注意的是：Product product = null; 這個變量用到的是java的特性繼承和多態，簡單說：子類對象父類型。

package pattern.simplenessfactory;
/**
 * 食品加工工廠
 * 根據需要專門負責生產各中食品，也就是專門創建各種所需對象
 * @author ningbeibei
 */
public class Factory {
    //根據傳入參數返某個食品，也就是食品對象
    public static Product getCommodity(String type) {
        //這個變量是抽象類，也就是食品類的父類
        Product product = null;    
        switch (type) {
        case "啤酒":
            product = new Berr();
            break;
        case "飲料":
            product = new Drinks();
            break;
        case "礦泉水":
            product = new Water();
            break;
        }
        return product;
    }
}

　　第四步：編寫測試類

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 簡單工廠模式測試類
 * @author ningbeibei
 */
public class test {

    public static void main(String[] args) {
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取啤酒對象
        Factory.getCommodity("啤酒").getFood();
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取飲料對象
        Factory.getCommodity("飲料").getFood();
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取礦泉水對象
        Factory.getCommodity("礦泉水").getFood();
    }
}

五，思考題

　　現在我們來思考一個問題，如果我這個工廠隨着規模擴大業務提升，我現在不但要賣啤酒飲料礦泉水，我還要賣花生牛奶八寶粥，請問在現有簡單工廠模式下怎么擴展新產品？

六，思考題解答

　　如果簡單工廠要擴展新產品那么需要以下幾步：

　　（1），新增產品類並繼承Product類　　　　

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 新增產品花生，繼承自Product類
 * @author ningbeibei
 *
 */
public class Peanut extends Product {
    
    @Override
    public void getFood() {
        System.out.println("新增產品花生");
    }

}

　　（2），修改食品工廠Factory類中的邏輯判斷，添加新增產品花生邏輯判斷

package pattern.simplenessfactory;
/**
 * 食品加工工廠
 * 根據需要專門負責生產各中食品，也就是專門創建各種所需對象
 * @author ningbeibei
 */
public class Factory {
    //根據傳入參數返某個食品，也就是食品對象
    public static Product getCommodity(String type) {
        //這個變量是抽象類，也就是食品類的父類
        Product product = null;
        switch (type) {
        case "啤酒":
            product = new Berr();
            break;
        case "飲料":
            product = new Drinks();
            break;
        case "礦泉水":
            product = new Water();
            break;
        case "花生":
            product = new Peanut();
            break;
        }
        return product;
    }
}

　　現在我們發現我們竟然修改了食品工廠邏輯代碼，這對於一個大型項目來說，是有風險的，並且違背了設計模式開閉原則：簡單說明開閉原則，就是對擴展開放對修改封閉。

　　測試類

package pattern.simplenessfactory;

/**
 * 簡單工廠模式測試類
 * @author ningbeibei
 */
public class test {

    public static void main(String[] args) {
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取啤酒對象
        Factory.getCommodity("啤酒").getFood();
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取飲料對象
        Factory.getCommodity("飲料").getFood();
        //通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取礦泉水對象
        Factory.getCommodity("礦泉水").getFood();
        //新增花生產品，通過工廠Factory類中的getCommodity()方法獲取花生對象
        Factory.getCommodity("花生").getFood();
    }
}

　　運行結果

七，現在我們總結下簡單工廠模式的優缺店

　　優點：

• 工廠類含有必要的判斷邏輯，可以決定在什么時候創建哪一個產品類的實例，客戶端可以免除直接創建產品對象的責任，而僅僅“消費”產品；簡單工廠模式通過這種做法實現了對責任的分割，它提供了專門的工廠類用於創建對象。
• 客戶端無須知道所創建的具體產品類的類名，只需要知道具體產品類所對應的參數即可，對於一些復雜的類名，通過簡單工廠模式可以減少使用者的記憶量。
• 通過引入配置文件，可以在不修改任何客戶端代碼的情況下更換和增加新的具體產品類，在一定程度上提高了系統的靈活性。
  

　　缺點：

• 由於工廠類集中了所有產品創建邏輯，一旦不能正常工作，整個系統都要受到影響。
• 使用簡單工廠模式將會增加系統中類的個數，在一定程序上增加了系統的復雜度和理解難度。
• 系統擴展困難，一旦添加新產品就不得不修改工廠邏輯，同樣破壞了“開閉原則”；在產品類型較多時，有可能造成工廠邏輯過於復雜，不利於系統的擴展和維護。
• 簡單工廠模式由於使用了靜態工廠方法，造成工廠角色無法形成基於繼承的等級結構。

八，java工廠模式學習思路

　　先簡單工廠模式===》而后工廠方法模式====》最后抽象工廠模式

　　學習就像打野要先打野區怪伺機偷小龍，最后搞大龍

　　由淺入深的學習在才能理解的更深更全面而后方能融會貫通

　　寫的不足之處望批評指正，我一定改