小谈设计模式（2）—简单工厂模式

心已赠人 2023-10-15 22:28 14阅读 0赞

#### 小谈设计模式（2）—简单工厂模式 ####

*  专栏介绍
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     *  专栏介绍
 *  简单工厂模式
 *   *  简单工厂模式组成
     *   *  抽象产品（Abstract Product）
         *  具体产品（Concrete Product）
         *  简单工厂（Simple Factory）
         *  三者关系
     *  核心思想
     *  Java代码实现
     *   *  首先，我们定义一个抽象产品接口 Product，其中包含一个抽象方法 use()：
         *  然后，我们创建两个具体产品类 ProductA 和 ProductB，它们实现了抽象产品接口 Product：
         *  接下来，我们创建一个简单工厂类 SimpleFactory，它包含一个静态方法 createProduct(String type)，根据传入的参数类型创建相应的产品对象：
         *  最后，我们可以在客户端代码中使用简单工厂模式来创建具体产品对象：
         *  代码分析
     *  优缺点分析
     *   *  优点
         *   *  封装了对象的创建过程
             *  降低了客户端与具体产品类之间的耦合度
             *  方便了产品类型的扩展和维护
         *  缺点
         *   *  违反了开闭原则
             *  工厂类职责过重
     *  总结

## 专栏介绍 ##

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### 专栏介绍 ###

主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结，希望有兴趣的小伙伴们可以看一下，会持续更新的。希望各位可以监督我，我们一起学习进步，加油，各位。  
![在这里插入图片描述][1a9b91c222364e10ac3661297a47199b.png]

## 简单工厂模式 ##

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，通过将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中，客户端不需要知道具体的创建细节，只需要向工厂类请求所需对象即可。

### 简单工厂模式组成 ###

在简单工厂模式中，主要涉及三个角色：抽象产品、具体产品和简单工厂。

#### 抽象产品（Abstract Product） ####

抽象产品是具体产品类的共同接口，它定义了产品的通用方法。抽象产品可以是一个接口或抽象类，具体的实现由具体产品类来完成。

#### 具体产品（Concrete Product） ####

具体产品是抽象产品的实现类，它实现了抽象产品中定义的方法。在简单工厂模式中，每个具体产品都对应一个具体的产品类。

#### 简单工厂（Simple Factory） ####

简单工厂是一个包含创建产品对象的静态方法的类。它根据客户端的请求创建相应的具体产品对象，并返回给客户端使用。简单工厂隐藏了对象的创建细节，客户端只需通过工厂类获取所需对象，而无需直接实例化具体产品类。  
![在这里插入图片描述][258703f4ee5f4018bbbf772bbdcd1752.png]

#### 三者关系 ####

1、抽象产品通过定义产品的通用接口，规范了具体产品的行为。  
2、具体产品是抽象产品的实现类，负责实现抽象产品中定义的方法。  
3、简单工厂作为一个工厂类，封装了对象的创建过程。它根据客户端的请求创建相应的具体产品对象，并返回给客户端使用。

### 核心思想 ###

将对象的创建过程封装在一个工厂类中，客户端只需通过工厂类的静态方法来获取所需对象，而无需直接实例化具体产品类。这样可以降低客户端与具体产品类之间的耦合度，并且方便了产品类型的扩展和维护。  
![在这里插入图片描述][0793e95645d443fdb8f0a033de86c9dd.png]

### Java代码实现 ###

#### 首先，我们定义一个抽象产品接口 Product，其中包含一个抽象方法 use()： ####

public interface Product {
        
        void use();
    }

#### 然后，我们创建两个具体产品类 ProductA 和 ProductB，它们实现了抽象产品接口 Product： ####

public class ProductA implements Product {
        
        @Override
        public void use() {
        
            System.out.println("Product A is being used.");
        }
    }
    
    public class ProductB implements Product {
        
        @Override
        public void use() {
        
            System.out.println("Product B is being used.");
        }
    }

![在这里插入图片描述][9ba1095e8cfd41bc945e256f9958379e.png]

#### 接下来，我们创建一个简单工厂类 SimpleFactory，它包含一个静态方法 createProduct(String type)，根据传入的参数类型创建相应的产品对象： ####

public class SimpleFactory {
        
        public static Product createProduct(String type) {
        
            if (type.equals("A")) {
        
                return new ProductA();
            } else if (type.equals("B")) {
        
                return new ProductB();
            }
            return null;
        }
    }

#### 最后，我们可以在客户端代码中使用简单工厂模式来创建具体产品对象： ####

//客户端
    public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Product productA = SimpleFactory.createProduct("A");
            productA.use();  // Output: Product A is being used.
    
            Product productB = SimpleFactory.createProduct("B");
            productB.use();  // Output: Product B is being used.
        }
    }

![在这里插入图片描述][f34c73eb62f5463ba304e2d57b0f65e7.png]

#### 代码分析 ####

客户端通过调用 SimpleFactory.createProduct() 方法来创建具体产品对象，而无需直接实例化具体产品类。这样，客户端与具体产品之间的耦合度降低了，同时也方便了产品类型的扩展和维护。

简单工厂类 SimpleFactory 包含一个静态方法 createProduct(String type)，该方法根据传入的参数类型创建相应的产品对象。在实际应用中，根据具体需求可以使用更复杂的逻辑来创建对象，例如读取配置文件或数据库来确定创建哪个具体产品。

在客户端代码中，我们通过调用 SimpleFactory.createProduct() 方法来创建具体产品对象。客户端只需知道产品的类型，而无需关心具体的创建细节。这样可以降低客户端与具体产品类之间的耦合度，并且方便了产品类型的扩展和维护。

### 优缺点分析 ###

#### 优点 ####

##### 封装了对象的创建过程 #####

简单工厂模式将对象的创建过程封装在一个工厂类中，客户端只需知道产品的类型，而无需关心具体的创建细节。这样可以降低客户端的复杂性，并且方便了产品类型的扩展和维护。

##### 降低了客户端与具体产品类之间的耦合度 #####

客户端只需通过工厂类获取所需对象，而无需直接实例化具体产品类。这样可以降低客户端与具体产品类之间的依赖关系，使客户端代码更加灵活和可维护。  
![在这里插入图片描述][f7f214d42ba34f858d95ea30a176f20d.png]

##### 方便了产品类型的扩展和维护 #####

在简单工厂模式中，如果需要新增产品类型，只需修改工厂类的代码即可。这样可以方便地添加新的产品类型，而无需修改客户端代码。同时，也方便了产品类型的维护，集中管理了对象的创建过程。

#### 缺点 ####

##### 违反了开闭原则 #####

在简单工厂模式中，当新增产品类型时，需要修改工厂类的代码。这违反了开闭原则，对于已经存在的代码进行修改可能会引入新的风险。因此，如果产品类型经常变化，不适合使用简单工厂模式。

##### 工厂类职责过重 #####

在简单工厂模式中，工厂类负责创建所有的产品对象。随着产品类型的增多，工厂类的代码会变得越来越复杂，职责过重。这违反了单一职责原则，不利于代码的维护和扩展。

### 总结 ###

简单工厂模式是一种简单且常用的创建型设计模式，适用于创建对象较少且相对简单的场景。它封装了对象的创建过程，降低了客户端的复杂性，并且方便了产品类型的扩展和维护。然而，简单工厂模式违反了开闭原则，对于产品类型经常变化的情况不适用。此外，工厂类的职责过重也是其缺点之一。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的创建型模式。

![在这里插入图片描述][723ec72c3b71418394ac430155476941.png]

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