设计模式01--简单工厂模式（Simple Factory）

一、简介

工厂模式是最常用的一类创建型设计模式，通常我们所说的工厂模式是指工厂方法模式，它也是使用频率最高的工厂模式。本章将要学习的简单工厂模式是工厂方法模式的简洁版，它不属于GoF 23种设计模式，但在软件开发中应用也较为频繁，通常将它作为学习其他工厂模式的入门，它的设计思想很简单。

因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态(static)方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式。

二、类结构

简单工厂模式结构如下：

角色	类别	简述
Product	产品类	一般是一个抽象类或是接口
ConcreteProduct	具体的产品类	实现或是继承 Product
Factory	工厂类	用来创建具体的产品

• Product（抽象产品类）：它是工厂类所创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的公有方法，它的引入将提高系统的灵活性，使得在工厂类中只需定义一个通用的工厂方法，因为所有创建的具体产品对象都是其子类对象。
• ConcreteProduct（具体产品类）：它是简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。每一个具体产品角色都继承了抽象产品角色，需要实现在抽象产品中声明的抽象方法。
• Factory（工厂类）：工厂角色即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的返回类型为抽象产品类型Product。

三、UML图

比如，我们有一些类，它们都继承自交通工具类：

四、类实现

1、产品类

interface Vehicle
{
    public function drive();
}

2、具体的产品类

class Car implements Vehicle
{
    public function drive()
    {
        echo '汽车靠四个轮子滚动行走。';
    }
}

class Ship implements Vehicle
{
    public function drive()
    {
        echo '轮船靠螺旋桨划水前进。';
    }
}

class Aircraft implements Vehicle
{
    public function drive()
    {
        echo '飞机靠螺旋桨和机翼的升力飞行。';
    }
}

3、工厂类

简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建细节。简单工厂模式结构比较简单，其核心是工厂类的设计。

class VehicleFactory
{
    public static function build($className = null)
    {
        $className = ucfirst($className);
        if ($className && class_exists($className)) {
            return new $className();
        }
        return null;
    }
}

4、使用案例

工厂类用了一个静态方法来创建其他类，在客户端中就可以这样使用：

VehicleFactory::build('Car')->drive();
VehicleFactory::build('Ship')->drive();
VehicleFactory::build('Aircraft')->drive();

省去了每次都要new类的工作。

五、其它

1、优点

• 实现起来非常简单，也充分利用了多态机制
• 解耦「使调用端不再创建对象，而是交给工厂去创建」，并且对内部实现屏蔽「调用端不需要知道具体实现」
• 分工明确，并且能更好的体现出代码含义

2、缺点

• 由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
• 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，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。

3、适用场景

在以下情况下可以考虑使用简单工厂模式：

• 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，对于如何创建对象并不关心。