一、简单工厂模式概述

简单工厂模式并不属于GoF的23种经典设计模式，但通常将它作为学习其他工厂模式的基础。

简单工厂模式的定义：
定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

二、简单工厂模式结构与实现

2.1 简单工厂模式结构

简单工厂模式主要包含以下3个角色。
1，Factory（工厂角色）：工厂角色即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的返回类型为抽象产品类型Product。

2，Product（抽象产品角色）：它是工厂类创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的共有方法，它的引入将提高系统的灵活性，使得在工厂类中只需定义一个通用的工厂方法，因为所有创建的具体产品对象都是其子类对象。

3，ConcreteProduct（具体产品角色）：它是简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。每一个具体产品角色都继承类抽象产品角色，需要实现在抽象产品中声明的抽象方法。

2.2 简单工厂模式实现

用一个demo栗子来看看是怎么样的实现。

抽象产品类代码示例：

public abstract class Shape {

    //绘制
    public abstract void draw();

    //擦除
    public abstract void erase();

}

具体产品类的代码示例：

public class Circle extends Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦除圆形");
    }
}

public class Rectangle extends Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制长方形");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦除长方形");
    }
}

public class Triangle extends Shape{

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制三角形");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦除三角形");
    }
}

工厂类的代码示例：

public class ShapeFactory {

    public static Shape createShape(String type) {
        Shape shape = null;
        if ("circle".equals(type)) {
            shape = new Circle();
        } else if ("rectangle".equals(type)) {
            shape = new Rectangle();
        } else if ("triangle".equals(type)) {
            shape = new Triangle();
        } else {
            throw new UnsupportedShapeException("不支持绘制的几何图形");
        }
        return shape;
    }
}

客户端的代码示例：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //type由用户传入
        String type = "triangle";
        Shape shape = ShapeFactory.createShape(type);
        shape.draw();
        shape.erase();
    }
}

三、简单工厂模式优缺点与适用环境

3.1 简单工厂模式优点

实现了对象创建和使用的分离。
客户端无需知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可。
通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下，更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。

3.2 简单工厂模式缺点

工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要收到影响。
使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数（引入新的工厂类），增加了系统的复杂度和理解难度。
系统扩展困的，一旦添加新的产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

3.3 简单工厂模式适用环境

在以下情况下可以考虑使用简单工厂模式：

工厂类负责创建的对象比较少，由于创建的对象比较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。

【参考文献】：
本文是根据刘伟的《Java设计模式》一书的学习笔记，仅供学习用途，勿做其他用途，请尊重知识产权。

【本文代码仓库】：https://gitee.com/xiongbomy/java-design-pattern.git

设计模式设计模式

第三章·简单工厂模式