初学Java设计模式随记 -- 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

简单工厂（Simple Factory）模式： 又称静态工厂方法模式（Static Factory Method Pattern）。

 

简单工厂模式并没有被包含在GOF的23种设计模式中。

不过，在阎宏《Java与模式》给出了简单工厂（Simple Factory）模式的定义。

它是工厂模式的一种形态。

 

1.用意：简单工厂模式就是有一个工厂类根据传入的参量决定创建出那一种产品类的实例。

 

2.参与者：

抽象产品（Product）：定义工厂类的静态工厂方法createProdcut()所创建的对象的接口。

具体产品（Concrete Product）:实现抽象产品的接口。

工厂类（Creator）:定义一个静态工厂方法createProdcut()，此方法返回一个具体产品实例。

 

3.结构：


 

 

用现实世界的例子来映射简单工厂模式的定义，如下：

一汽大众(工厂类)生产了一款汽车(抽象产品)，叫做奥迪A6(具体产品)。

 

其实，在前一篇随记初学Java设计模式随记 -- 工厂模式（Factory Pattern）中，例子1和例子4应该就是简单工厂模式。只不过它们的工厂方法没有传入的参数，不能根据需要动态的创建不同的产品来，一个静态工厂方法只能返回一种产品实例。

 

如果一汽大众(工厂类)生产了两款汽车(抽象产品)，一款叫做奥迪A6(具体产品)，另一款叫做奥迪A8(具体产品)。

Java代码怎么来实现？例子6如下：

 

汽车（抽象产品类角色）：

 

/*
 * 无论哪个款汽车，都是汽车 （抽象产品类）
 */
public abstract class Car {
	
	public String name;
	
}

 

 

 奥迪A6（具体产品角色）：

 

/*
 * 奥迪A6，是一汽大众生产的一款汽车 （具体产品类）
 */
public class AudiA6Car extends Car {
	
	public AudiA6Car(){
		this.name = "奥迪A6";
		
	}
	
	public String toString(){
		return "一辆"+ this.name;
	}

}

 

 

 

奥迪A8（具体产品角色）：

 

/*
 * 奥迪A8，是一汽大众生产的一款汽车 （具体产品类）
 */
public class AudiA8Car extends Car {
	
	public AudiA8Car(){
		this.name = "奥迪A8";
		
	}
	
	public String toString(){
		return "一辆"+ this.name;
	}

}

 

 

 

一汽大众（工厂角色）： 

 工厂方法需要一个传入参数，用于确定客户想买哪一款汽车。

 

/*
 * 生产汽车的工厂，一汽大众 （工厂类）
 */
public class CarFactory {

	/*
	 * 生产汽车（通过一个静态方法来得到一辆汽车的对象）
	 */
	public static Car manufactureCar(String carName){
		Car car = null;
		if(carName.equals("audiA6")){
			return new AudiA6Car();
			
		}else if(carName.equals("audiA8")){
			return new AudiA8Car();
		}
		
		return null;
	}
}

 

 

  

代码的类结构如下：

 

 

 

客户端的调用：

 

顾客A（客户端）想买一辆奥迪A6，而顾客B（客户端）想买一辆奥迪A8:

 

/*
 * 购买奥迪的顾客(客户端)
 */
public class Customers {
	
	public static void main(String[] args){

		System.out.println("===========顾客A买奥迪A6===========");
		
//		顾客A想买一辆奥迪A6,那么工厂需要生产奥迪A6
		Car myCarA6 = CarFactory.manufactureCar("audiA6");
		System.out.println("奥迪A6被造好，并且出厂了。");
		
//		顾客A得到了他想要的汽车
		System.out.println("我终于买了"+myCarA6+"。真是太好了！");

		System.out.println("===========顾客B买奥迪A8===========");
		
//		顾客B想买一辆奥迪A8,那么工厂需要生产奥迪A8
		Car myCarA8 = CarFactory.manufactureCar("audiA8");
		System.out.println("奥迪A8被造好，并且出厂了。");
		
//		顾客B得到了他想要的汽车
		System.out.println("我终于买了"+myCarA8+"。真是太好了！");
	}

}

 

运行结果：

 

===========顾客A买奥迪A6===========
奥迪A6被造好，并且出厂了。
我终于买了一辆奥迪A6。真是太好了！
===========顾客B买奥迪A8===========
奥迪A8被造好，并且出厂了。
我终于买了一辆奥迪A8。真是太好了！

 

  

 

简单工厂模式的优点：

1.因为工厂类使用了静态工厂方法，所以，不需要创建工厂类的实例（对象），外界可以直接调用工厂类的静态方法方法来得到一个具体产品的实例（对象）。

 

2.工厂类包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。也就是说，可以响应客户端的不同需求，动态决定应该创建并返回哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例（对象）。

 

 

简单工厂模式的缺点：

1.需要新的产品时，尽管只需要添加一个新的具体产品类（不用修改其他的茶品类），但工厂类没有可以提供新产品的逻辑，必须修改源代码，重新编译系统才可以。这一点违反了“开闭原则”。

 

例如：在上面的例子6中，如果新添加一个具体产品类AudiA9Car，还必须修改和重新编译现有的工厂类CarFactory代码，这样很可能会引入一些意想不到的错误，影响现有系统的稳定性。

 

2.由于它的工厂方法使用了静态方法，而静态方法是子类无法继承的，工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

 

3.当产品类有不同的接口种类时，工厂类需要判断在什么时候创建哪种产品，这种将对时机的判断和对哪一种具体产品的判断逻辑混合在一起。这违反了高内聚责任分配原则，对系统的维护和扩展非常不利。

  

例如：随着汽车工厂发展，不会只生产一种款式的汽车，每种款式的汽车也还有不同的型号。如果只有一个工厂，那么必然无法满足生产需要，会超负荷运作，很容易出现设备老化等问题。而且一款汽车的生产设备出了出了问题，可能会影响其他款式的汽车的生产。

 

简单工厂模式的这些缺点应该怎么解决？下一篇随记：初学Java设计模式随记 -- 工厂方法(Factory Pattern)模式