设计模式

1 工厂模式简介

1.1 定义

简单工厂模式属于创建型模式又叫做静态工厂方法模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。
简单工厂模式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。

1.2 简单工厂模式结构图

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• Factory：工厂类，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。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
• IProduct：抽象产品类，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。
• Product：具体产品类，是简单工厂模式的创建目标。

2 简单工厂模式简单实现

这里我们用生产电脑来举例，假设有一个电脑的代工生产商，它目前已经可以代工生产联想电脑了，随着业务的拓展，这个代工生产商还要生产惠普和华硕的电脑，这样我们就需要用一个单独的类来专门生产电脑，这就用到了简单工厂模式。下面我们来实现简单工厂模式：

2.1 创建抽象产品类

我们创建一个电脑的抽象产品类，他有一个抽象方法用于启动电脑：

public abstract class Computer {
    /**
     * 产品的抽象方法，由具体的产品类去实现
     */
    public abstract void start();
}

2.2 创建具体产品类

接着我们创建各个品牌的电脑，他们都继承了他们的父类Computer ，并实现了父类的start方法：

2.2.1 联想电脑：

public class LenovoComputer extends Computer{
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("联想电脑启动");
    }

2.2.2 惠普电脑：

public class HpComputer extends Computer{
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("惠普电脑启动");
    }
}

2.2.3 华硕电脑：

public class AsusComputer extends Computer {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("华硕电脑启动");
    }
}

2.3 创建工厂类

接下来创建一个工厂类，它提供了一个静态方法createComputer用来生产电脑。你只需要传入你想生产的电脑的品牌，它就会实例化相应品牌的电脑对象：

public class ComputerFactory {
    public static Computer createComputer(String type){
        Computer mComputer=null;
        switch (type) {
            case "lenovo":
                mComputer=new LenovoComputer();
               break;
            case "hp":
                mComputer=new HpComputer();
                break;
            case "asus":
                mComputer=new AsusComputer();
                break;

        }
        return mComputer;
    }
}

2.4 客户端调用工厂类

客户端调用工厂类，传入“hp”生产出惠普电脑并调用该电脑对象的start方法：

public class CreatComputer {
    public static void main(String[]args){
      ComputerFactory.createComputer("hp").start();
    }
}

3 优点和缺点

3.1 优点

• 工厂类含有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品；简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割，它提供了专门的工厂类用于创建对象。
• 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可，对于一些复杂的类名，通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
• 通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。

3.2 缺点

• 由于工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
• 使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数，在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
• 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，同样破坏了“开闭原则”；在产品类型较多时，有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
• 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

4 适用环境

在以下情况下可以使用简单工厂模式：

• 工厂类负责创建的对象比较少：由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
• 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心：客户端既不需要关心创建细节，甚至连类名都不需要记住，只需要知道类型所对应的参数。

5 模式应用

• JDK类库中广泛使用了简单工厂模式，如工具类java.text.DateFormat，它用于格式化一个本地日期或者时间。

public final static DateFormat getDateInstance(); 
public final static DateFormat getDateInstance(int style); 
public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale locale);

• 获取不同加密算法的密钥生成器。

KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");

参考

设计模式（四）简单工厂模式