从设计模式的类型上来说,简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。
简单工厂模式的UML类图(见下图)
简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。
该模式中包含的角色及其职责
工厂(Creator)角色
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。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
抽象产品(Product)角色
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。
具体产品(Concrete Product)角色
是简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。
模式对应的实例
简单的计算器,代码如下:
抽象产品:操作类
package com.jin.model.simplefactory; public abstract class Operation { protected double number1; protected double number2; public double getNumber1() { return number1; } public void setNumber1(double number1) { this.number1 = number1; } public double getNumber2() { return number2; } public void setNumber2(double number2) { this.number2 = number2; } public abstract double getResult(); }
具体产品:
加法操作:
package com.jin.model.simplefactory; public class OperationAdd extends Operation { @Override public double getResult() { return number1 + number2; } }
减法操作
package com.jin.model.simplefactory; public class OperationSub extends Operation { @Override public double getResult() { return number1 - number2; } }
乘法操作:
package com.jin.model.simplefactory; public class OperationMul extends Operation { @Override public double getResult() { return number1 * number2; } }
除法操作:
package com.jin.model.simplefactory; public class OperationDiv extends Operation { @Override public double getResult() { return number1 / number2; } }
简单工厂类:
package com.jin.model.simplefactory; public class OperationFactory { public static Operation createOperation(char operate){ switch (operate) { case '+': return new OperationAdd(); case '-': return new OperationSub(); case '*': return new OperationMul(); case '/': return new OperationDiv(); } return null; } }
客户端:测试
package com.jin.model.simplefactory; public class Test { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Operation operation = OperationFactory.createOperation('*'); operation.setNumber1(2); operation.setNumber2(4); System.out.println(operation.getResult()); } }
优点
工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的.明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。
缺点
由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。
当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求.这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利;
这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。
使用场景
工厂类负责创建的对象比较少;
客户只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象(逻辑)不关心;
由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则,因此一般只在很简单的情况下应用
模式的其他演变
如果系统中只有唯一的一个具体产品对象,那么可以省略抽象产品角色。
如果抽象产品角色省略,那么工厂角色就可以与具体产品角色合并。也就是说一个产品类就是自身的工厂。这样把原有三个独立的角色:抽象产品角色、具体产品角色和工厂角色合并为一个,这个类自己负责创建自己的实例。