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简单工厂模式

article 2024/9/25 17:44:33

在这里插入图片描述

简介

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）又叫作静态工厂方法模式（Static Factory Method Pattern），简单来说，简单工厂模式有一个具体的工厂类，可以生成多个不同的产品，属于创建型设计模式。简单工厂模式不在GoF 23种设计模式之列。

通用模板

创建抽象产品接口：是简单工厂创建的所有对象的父类，负责描述所有实例共有的公共接口。
```
// 抽象产品
public interface IProduct {
    void doSomething();
}
```

创建具体产品类：是简单工厂模式的创建目标。

// 具体产品ProductA
public class ProductA implements IProduct {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductA...");
    }
}


// 具体产品ProductB
public class ProductB implements IProduct {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ProductB...");
    }
}

创建简单工厂类：是简单工厂模式的核心，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。


public  class SimpleFactory {
    public static final int PRODUCT_A = 0;
    public static final int PRODUCT_B = 1;

    public static IProduct makeProduct(int product) {
        switch (product) {
            case PRODUCT_A:
                return new ProductA();
            case PRODUCT_B:
                return new ProductB();
        }
        return null;
    }
}

模板测试

代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IProduct iProduct = SimpleFactory.makeProduct(0);
        assert iProduct != null;
        iProduct.doSomething();
    }
}

结果
```
ProductA...
```

应用场景

当工厂类负责创建的对象比较少时：因为每增加一个产品就需要修改工厂类的判断逻辑，所以如果产品种类不多，可以考虑使用简单工厂模式。
客户端只知道传入工厂类的参数：客户端并不知道具体要创建哪一个类的对象，只负责传递相关的参数给工厂类。
具体产品类的创建算法相似：如果创建各种产品类的逻辑非常相似，那么可以通过一个简单的工厂方法来实现。

优点

封装性：简单工厂将对象的创建过程封装起来，使得客户端不需要关心具体对象的创建过程。
扩展性：当系统需要增加新的产品时，可以通过修改工厂类来实现，客户端代码不需要改变。
简化接口：对于客户端来说，只需要调用工厂类中的静态方法即可获取到所需的产品对象，这使得客户端代码更简洁。

缺点

不符合开闭原则：当增加新产品时，需要修改工厂类中的逻辑，这违反了“对扩展开放，对修改关闭”的原则。
判断逻辑集中：所有的判断逻辑都在工厂内部实现，如果产品种类较多，那么工厂会变得臃肿且难以维护。
类型安全问题：如果传给工厂的方法参数有误，可能会导致类型转换异常。

“生搬硬套”实战

场景描述

假设我们在做一个游戏，游戏中有不同的武器（Weapon），比如剑（Sword）、枪（Gun）。每种武器都有攻击的方法。我们需要在游戏中根据玩家的选择来创建相应的武器对象。

代码开发

我们知道使用简单工厂模式拢共就三步：

创建抽象产品（这里指武器）接口：

// 武器接口
public interface IWeapon {
    void attack();
}

创建具体产品（就是剑、抢等武器）类：

// 具体武器类-剑
public class Sword implements IWeapon{
    public void attack() {
        System.out.println("用剑攻击！");
    }
}


// 具体武器类-枪
public class Gun implements IWeapon{
    public void attack() {
        System.out.println("用枪攻击！");
    }
}

创建简单工厂（这里指生产武器的工厂）类：


public class WeaponFactory {
    public static final int WEAPON_SWORD = 0;
    public static final int WEAPON_GUN = 1;

    public static IWeapon createWeapon(int type) {
        switch (type) {
            case WEAPON_SWORD:
                return new Sword();
            case WEAPON_GUN:
                return new Gun();
        }
        return null;
    }
}

至此，我们就通过“生搬硬套”简单工厂模式的模板设计出一套武器生产工厂，接下来我们进行测试：

测试代码


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IWeapon weapon = WeaponFactory.createWeapon(0);
        assert weapon != null;
        weapon.attack();
    }
}