设计模式-----1、简单工厂模式

  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，简单来说就是，

通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

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。

首先举个例子：创建两个类，一个Apple，一个Banana，都有一个方法

public class Apple{
  public void get(){
    System.out.println("采集苹果");
  }
}

public class Banana{
  public void get(){
    System.out.println("采集香蕉");
  }
}

在创建一个主方法来调用这两个类中的方法

public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

//实例化Apple

Apple apple = new Apple();

//实例化Banana

Banana banana = new Banana();

apple.get();

banana.get();

}

}

执行后，输出结果为：

采集苹果

采集香蕉

但是代码还可以改进，可以看出Apple与Banana的功能类似，所以可以抽取出一个接口，并让Apple与Banana实现此接口

public interface Fruit {

public void get();

}

public  class  Apple  implements  Fruit{

public  void  get(){

System.out.println("采集苹果");

}

}

public  class  Banana  implements  Fruit{

public  void  get(){

System.out.println("采集香蕉");

}

}

这时，主方法调用形式就变成了这样

public  class  MainClass {

public  static  void  main(String[] args) {

//实例化一个Apple，用到了多态

Fruit  apple = new  Apple();

//实例化一个Banana，用到了多态

Fruit  banana= new  Banana();

apple.get();

banana.get();

}

}

这样还是刚才的结果，不同的代码达到了相同的目的。

而简单工厂模式则是通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类，上面的代码可以看出Apple与Banana实现了同一个接口，所以我们还需要创建一个工厂类来专门创建Apple与Banana的实例，继续改进

创建一个工具类

public  class  FruitFactory {

//获取Apple的实例，用static修饰，方便使用

public  static  Fruit  getApple(){

return  new  Apple();

}

//获取Banana的实例，用static修饰，方便使用

public  static  Fruit  getBanana(){

return  new  Banana();

}

}

Apple类，Banana类与Fruit接口没有变化

主方法修改为

public  class  MainClass {

public  static  void  main(String[] args) {

//实例化一个Apple，用到了工厂类

Fruit  apple = FruitFactory.getApple();

//实例化一个Banana，用到了工厂类

Fruit  banana= FruitFactory.getBanana();

apple.get();

banana.get();

}

}

同样和之前是一样的结果

这就是一个简单工厂模式的基本使用了，但这样的工厂类还不够好，例子中只有两个实例对象，但如果例子多了以后，工厂类就会产生很多很多的get方法。所以进行如下优化

public  class  FruitFactory {

public  static  Fruit  getFruit(String  type) throws  InstantiationException, IllegalAccessException{

//不区分大小写

if(type.equalsIgnoreCase("Apple")){

return  Apple.class.newInstance();

}else  if(type.equalsIgnoreCase("Banana")){

return  Banana.class.newInstance();

}else{

System.out.println("找不到相应的实体类");

return  null;

}

}

}

这时主方法修改为：

public  class  MainClass {

public  static  void  main(String[] args) throws  InstantiationException, IllegalAccessException {

//实例化一个Apple，用到了工厂类

Fruit  apple = FruitFactory.getFruit("apple");

//实例化一个Banana，用到了工厂类

Fruit  banana= FruitFactory.getFruit("banana");

apple.get();

banana.get();

}

}

这样就可以根据传入的参数动态的创建实例对象，而且传入的参数还可以自定义，非常的灵活，但缺点也很明显，工厂类中有大量的判断

还有另外一种方式

public  class  FruitFactory {

public  static  Fruit  getFruit(String  type) throws  ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException{

Class  fruit = Class.forName(type);

return (Fruit) fruit.newInstance();

}

}

主方法修改为

public  class  MainClass {

public  static  void  main(String[] args) throws  InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {

//实例化一个Apple，用到了工厂类

Fruit  apple = FruitFactory.getFruit("Apple");

//实例化一个Banana，用到了工厂类

Fruit  banana= FruitFactory.getFruit("Banana");

apple.get();

banana.get();

}

}

这种方法可以看到，工厂类非常的简洁，但主方法在调用时，输入的参数就固定了，必须为实例类名，不像上一种方法那么灵活。

这两种方法各有各的优点，可根据实际情况自己选择。

简单工厂模式中包含的角色及其职责：

1. 工厂（Creater）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。（FruitFactory类）

2. 抽象（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。（Fruit接口）

3. 具体产品（Concrete Product）角色

简单工厂模式所创建的具体实例对象。（Apple类与Banana类）

简单设计模式的优缺点：

• 优点： 简单工厂模式中，工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑，能够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。用户在创建时可以直接使用工厂类去创建所需的实例，而无需去了解这些对象是如何创建以及如何组织的，明确区分了各自的职责和权力，有利于整个软件体系结构的优化。
• 缺点： 很明显简单工厂模式的缺点也体现在其工厂类上，由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，容易违反GRASPR的高内聚的责任分配原则，另外，当系统中的具体产品类不断增多时，可能会出现要求更改相应工厂类的情况，拓展性并不是很好。

使用场景：

1. 工厂类负责创建的对象比较少；
2. 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；
3. 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。