设计模式之工厂模式

工厂模式是最常用的设计模式之一，这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

工厂模式分为简单工厂模式和工厂方法模式两种。

简单工厂模式

简单工厂模式主要有四种角色：

• 抽象产品角色：接口或抽象类，定义一个产品的共有属性；
• 具体产品角色：对抽象产品的具体实现，由工厂类创建；
• 工厂类角色：创建具体产品类，产品都必须由该类实例化；
• 客户端：创建工厂类实例，通过工厂类简介创建产品类；

结构图如下：

创建抽象产品角色：

public interface Shape {
    void draw();
}

创建三个具体产品对象：

public class Rectangle implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Rectangle.");
    }
}

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Square.");
    }
}

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw the Circle.");
    }
}

常见工厂类角色：

public class ShapeFactory {

    public final static int TYPE_RECTANGLE = 0;
    public final static int TYPE_SQUARE = 1;
    public final static int TYPE_CIRLE = 2;

    @Override
    Shape createShape(int type) {

        Shape mShape = null;

        switch (type){

            case TYPE_RECTANGLE:
                mShape = new Rectangle();
                break;

            case TYPE_SQUARE:
                mShape = new Square();
                break;

            case TYPE_CIRLE:
                mShape = new Circle();
                break;
        }
        return mShape;
    }
}

客户端代码：

public class FactoryPartternDemo {

    public static void main(String[] args){

        ShapeFactory mShapeFactory = new ShapeFactory();
        Shape mRectangle = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_RECTANGLE);
        mRectangle.draw();
        Shape mSquare = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_SQUARE);
        mSquare.draw();
        Shape mCircle = mShapeFactory.createShape(ShapeFactory.TYPE_CIRLE);
        mCircle.draw();
    }
}

运行后输出

draw the Rectangle.
draw the Square.
draw the Circle.

工厂模式的优点

假设我们不使用工厂模式，要创建这三个具体产品类对象你可能会这样写：

public class FactoryPartternDemo {
    public static void main(String[] args){
        Rectangle rectangle = new Rectangle();
        rectangle.draw();
        Square square = new Square();
        square.draw();
        Circle circle = new Circle();
        circle.draw();
    }
}

这样同样是输出了和上面一样的输出结果，而且代码量减少了，看起来好像这种方式会更好是不是。如果这样想的话你就too young too simple了。

根据依赖倒置原则：要依赖抽象，不依赖具体类。

第二种写法客户端FactoryPartternDemo依赖了三个具体类，如下图：

而第一种写法FactoryPartternDemo只依赖了抽象类Shape，它需要什么类型的对象，只需要向ShapeFactory传入一个类型值，就能获取到需要的对象，而不需要关心具体是什么类。

假设后面由于业务扩展，需要增加类似Oval, Rhombus等多个具体产品时，第二种写法会随着业务产品的增加，依赖的类也随着增加，而第一种写法不管增加多少业务类，它还是只依赖Shape抽象类。