软件设计模式修炼 -- 简单工厂模式

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿

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简单工厂模式是最简单的设计模式之一，虽然不属于二十三种设计模式，但应用也较为频繁。学习它也是学习其他创建型模式的基础

模式动机

在实际软件开发中，有时需创建一些来自于相同父类的类的实例，为此可以专门定义一个类来负责创建这些类的实例，这些被创建的实例具有共同的父类。习惯上将获得其他类实例的方法定义为static方法，外部不需要实例化这个类就可以直接调用该方法获得对象，该方法也称为静态工厂方法。

模式定义

简单工厂模式又称为静态工厂方法模式，根据参数的不同返回不同的类型的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常具有共同的父类。

模式结构

软件设计模式修炼 -- 简单工厂模式

Factory（工厂角色）

简单工厂模式的核心，负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；工厂中提供了静态的工厂方法，返回一个抽象产品类 Product，所有的具体产品类都是抽象产品的具体实现
Product（抽象产品角色）

抽象产品角色是简单工厂模式所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
ConcreteProduct（具体产品角色）

具体产品角色是简单工厂模式的创建目标，继承了抽象产品角色，需要实现定义在抽象产品中的抽象方法

简单工厂模式实例之手机工厂

实例说明

某手机厂专为各手机品牌生产手机，调用工厂的方法时传入参数，则根据传入的不同参数返回不同品牌的手机。
实例类图

实例代码及解释

抽象产品类Phone

public abstract class Phone {

    public abstract void use();
}

具体产品类HuaweiPhone

public class HuaweiPhone extends Phone {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("华为手机使用中....");
    }
}

具体产品类XiaomiPhone

public class XiaomiPhone extends Phone {

    @Override
    public void use() {
        System.out.println("小米手机使用中....");
    }
}

工厂类PhoneFactory

public class PhoneFactory {

    public static Phone producePhone(String brand) {

        if(brand.equalsIgnoreCase("huawei")) {
            System.out.println("生产华为手机...");
            return new HuaweiPhone();
        } else if (brand.equalsIgnoreCase("xiaomi")) {
            System.out.println("生产小米手机");
            return new XiaomiPhone();
        } else {
            System.out.println("暂无该手机生产....");
            return null;
        }
    }
}

配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<configuration>
    <!--
        通过从XML配置文件读取节点获取数据
     -->
    <brandName>huawei</brandName>
</configuration>

XML操作工具类

public class XMLUtilPhone {

    public static String getBrandName() throws Exception {

        //创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        //创建解析器
        DocumentBuilder builder = builderFactory.newDocumentBuilder();
        //得到document
        Document document = builder.parse("configPhone.xml");
        //获取包含品牌名称的文本节点
        NodeList brandNameList = document.getElementsByTagName("brandName");
        Node classNode = brandNameList.item(0).getFirstChild();
        String brandName = classNode.getNodeValue().trim();

        return brandName;
    }
}

测试类

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String brandName = XMLUtilPhone.getBrandName();
        Phone phone = PhoneFactory.producePhone(brandName);
        phone.use();
    }
}

结果分析

如果在配置文件中将节点内容设置为huawei，则输出结果为：

如果设置为vivo，则输出结果为：

如果希望系统支持生产vivo牌手机，则需要添加一个新的具体类VivoPhone，同时还需要修改工厂中的方法。因此简单工厂模式最大的问题在于工厂类的职责过于沉重，并且修改工厂类逻辑判断这一点是与开闭原则相违背的。