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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