weimin 发表于 2025-2-7 02:01:16

掌握设计模式之简单工厂模式

简单工厂模式

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)是一种创建型设计模式,它定义了一个工厂类,该类可以根据传入的参数决定创建哪种产品类的实例。简单工厂模式将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中,客户端只需要通过工厂类获取实例,而不需要直接涉及实例化的细节。
简单工厂模式包含三个主要部分:

[*]产品接口(或抽象类):定义产品的共同接口,所有具体产品都实现该接口。
[*]具体产品:实现产品接口,提供具体的实现。
[*]工厂类:负责根据客户端的请求创建具体的产品实例。
通过案例理解

案例概述

一个图形工厂,生成出两种画图工具(圆形和矩形),通过生产出来的画图工具进行绘图。
案例结构


使用者(SimpleFactoryDemo)只需要知道,工厂方法类(ShapeFactory)和产品接口(Shape)即可。你写得代码不需要import具体的类进入你的代码,只需要导入接口和工厂类即可,这使得客户端的代码不会和具体的类耦合到一起,这也是面向抽象(接口或抽象类)编程的一大好处,使用的是多态的特性。
案例代码

// 产品接口 - 图形interface Shape {    void draw();}// 具体产品 - 圆形class Circle implements Shape {    @Override    public void draw() {      System.out.println("绘制圆形");    }}// 具体产品 - 矩形class Rectangle implements Shape {    @Override    public void draw() {      System.out.println("绘制矩形");    }}// 工厂类class ShapeFactory {    public static Shape createShape(String type) {      switch (type) {            case "circle":                return new Circle();            case "rectangle":                return new Rectangle();            default:                throw new IllegalArgumentException("无效的形状类型: " + type);      }    }}// 客户端代码public class SimpleFactoryDemo {    public static void main(String[] args) {      // 创建圆形      Shape circle = ShapeFactory.createShape("circle");      circle.draw();      // 创建矩形      Shape rectangle = ShapeFactory.createShape("rectangle");      rectangle.draw();    }}案例简析

这就好比如我手上只有一支笔,只需要在画图工具界面上选择什么形状就可以画什么形状。
如果某天我想加入五角星形,那需要新增五角星形类和修改工厂类即可。
如果某天我想删除矩形,只需要修改工厂方法即可,甚至都不要删除Rectangle类
简单工厂模式的优缺点

优点:


[*]封装了对象的创建过程:客户端代码只需要调用工厂的createShape()方法,不需要知道具体的产品类的构造过程。
[*]便于扩展:只需要扩展新的产品类,并在工厂中增加相应的创建方法即可。
缺点:


[*]工厂类职责过重:随着产品种类的增多,工厂类会变得非常庞大且难以维护,因为工厂类需要处理所有类型的实例化。
[*]不符合开闭原则:每增加一个新的产品类,都需要修改工厂类,违反了开闭原则。
总结

简单工厂模式是一种通过一个工厂类来创建不同类型对象的模式,客户端不需要关心对象的创建过程,只需要调用工厂方法来获取所需的对象。它适用于对象较少且不会频繁变动的场景。随着产品类型的增加,简单工厂模式可能变得难以维护,因此对于复杂的情况,通常会考虑使用工厂方法模式或抽象工厂模式。

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