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Java设计模式简单工厂模式


 

   

  一、什么是简单工厂模式

  简单工厂模式属于类的创建型模式,又叫做静态工厂方法模式。通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。

  二、模式中包含的角色及其职责

  1.工厂(Creator)角色 简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。

  2.抽象(Product)角色 简单工厂模式所创建的所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。

  3.具体产品(Concrete Product)角色 简单工厂模式所创建的具体实例对象

  三、具体实例

  现在有两个类,分别是Apple和Banana,都有一个Get方法:

  Apple.java

  package cc.dewdrop;

  public class Apple{

  public void get(){

  System.out.println("采集苹果");

  }

  }

  Banana.java

  package cc.dewdrop;

  public class Banana{

  public void get(){

  System.out.println("采集香蕉");

  }

  }

  在主方法中实例化并分别调用个体方法:

  package cc.dewdrop;

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Apple apple = new Apple();

  Banana banana = new Banana();

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  发现两个类都有一个共同的get方法,那么我们就可以抽象出一个接口,然后Apple和Banana两个类分别实现这个接口:

  Fruit.java

  package cc.dewdrop;

  public interface Fruit {

  public void get();

  }

  Apple.java

  package cc.dewdrop;

  public class Apple implements Fruit{

  public void get(){

  System.out.println("采集苹果");

  }

  }

  Banana.java

  package cc.dewdrop;

  public class Banana implements Fruit{

  public void get(){

  System.out.println("采集香蕉");

  }

  }

  在主方法中就可以使用下面这种方式来创建对象:

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Fruit apple = new Apple();

  Fruit banana = new Banana();

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  根据简单工厂模式的特点,现在就需要创建一个类来创建类的对象:

  FruitFactory.java

  package cc.dewdrop;

  public class FruitFactory {

  /**

  * 获得Apple实例

  */

  public Fruit getApple() {

  return new Apple();

  }

  /**

  * 获得Banana实例

  */

  public Fruit getBanana() {

  return new Banana();

  }

  }

  在主方法中就可以使用如下方式进行调用:

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Fruit apple = new FruitFactory().getApple();

  Fruit banana = new FruitFactory().getBanana();

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  再进一步,我们可以修改工厂类,使用静态方法来创建对象:

  FruitFactory.java

  package cc.dewdrop;

  public class FruitFactory {

  /**

  * 获得Apple实例

  */

  public static Fruit getApple() {

  return new Apple();

  }

  /**

  * 获得Banana实例

  */

  public static Fruit getBanana() {

  return new Banana();

  }

  }

  在主方法中就可以直接使用类名来调用:

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Fruit apple = FruitFactory.getApple();

  Fruit banana = FruitFactory.getBanana();

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  进一步改进工厂类,希望有一个公用的方法来创建所有产品的对象:

  FruitFactory.java

  package cc.dewdrop;

  public class FruitFactory {

  public static Fruit getFruit(String type) throws InstantiationException, IllegalAccessException {

  if (type.equalsIgnoreCase("apple")) {

  return Apple.class.newInstance();

  } else if (type.equalsIgnoreCase("banana")) {

  return Banana.class.newInstance();

  } else {

  System.out.println("class not found");

  }

  return null;

  }

  }

  在主方法中使用如下方式调用:

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Fruit apple = FruitFactory.getFruit("apple");

  Fruit banana = FruitFactory.getFruit("banana");

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  这样调用工厂类创建对象的操作就简化了很多,但是还有一个缺点,就是如果在新增加一个类是,就必须修改工厂类。那么此时工厂类可以做出如下修改:

  FruitFactory.java

  package cc.dewdrop;

  public class FruitFactory {

  public static Fruit getFruit(String type)

  throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {

  return (Fruit) Class.forName(type).newInstance();

  }

  }

  需要注意一点的是,在调用的时候需要使用类的完整路径(包括包名):

  public class SimpleFactory {

  public static void main(String[] args) {

  Fruit apple = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Apple");

  Fruit banana = FruitFactory.getFruit("cc.dewdrop.Banana");

  apple.get();

  banana.get();

  }

  }

  四、简单工厂模式的优缺点

  在这个模式中,工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑,能够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。用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例,而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。有利于整个软件体系结构的优化

  不难发现,简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上,由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,所以“高内聚”方面做的并不好。另外,当系统中的具体产品类不断增多时,可能会出现要求工厂类也要做相应的修改,扩展性并不很好。