创建型模式之简单工厂模式
文章目录
- 1.模式的定义
- 2.简单工厂模式的模式结构
- 3.模式特点
- 4.模式实例
- 5.作业例子及编程实现
- 6.优缺点
- 7.使用简单工厂模式的场合
1.模式的定义
简单工厂模式(Simple Factory Pattern):
- 又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它属于类创建型模式
- 在简单工厂模式中,可以根据参数的不同返回不同类的实例
- 简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类
2.简单工厂模式的模式结构
3.模式特点
- 将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度,使得两者修改起来都相对容易
- 在调用工厂类的工厂方法时,由于工厂方法是静态方法,使用起来很方便,可通过工厂类类名直接调用,只需要传入一个简单的参数即可,无须知道对象的创建细节
- 可以将参数保存在XML等格式的配置文件中,修改时无须修改任何Java源代码(使用反射)
- 问题:工厂类的职责相对过重,增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑,违背开闭原则
4.模式实例
某电视机厂专为各知名电视机品牌代工生产各类电视机,当需要海尔牌电视机时只需要在调用该工厂的工厂方法时传入参数“Haier”,需要海信电视机时只需要传入参数“Hisense”,工厂可以根据传入的不同参数返回不同品牌的电视机。
5.作业例子及编程实现
使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状Shape(例如圆形(Circle)、矩形(Recangle)和三角形(Triangle)等)的绘图工具类,每个集合图形均具有绘制方法draw( )和擦除方法erase( ),要求在绘制不支持的几何图形时,抛出一个unsupportedShapeException异常。绘制类图并编程模拟实现。
设计的类图:
代码模拟:
Shape接口:
public interface Shape {void draw();void erase();
}
圆形Circle类:
public class Circle implements Shape {public Circle(){System.out.println("圆形创建成功");}@Overridepublic String toString() {return "圆形Circle";}@Overridepublic void draw() {System.out.println("圆形绘制");}@Overridepublic void erase() {System.out.println("圆形消除");}
}
其他两个形状类基本是一样的道理,不再列举
形状工厂类ShapeFactory:
public class ShapeFactory {static public Shape createShapeByName(String name) throws UnsupportedShapeException {name = name.toLowerCase();Shape res;switch (name){case "circle":res = new Circle();break;case "triangle":res = new Triangle();break;case "rectangle":res = new Rectangle();break;default:throw new UnsupportedShapeException();}return res;}
}
UnsupportedShapeException异常类:
public class UnsupportedShapeException extends Exception {@Overridepublic String toString() {return "没有该名称的图形";}
}
客户端Test类代码:
public class Test {public static void main(String[] args) {Shape shape = null;Scanner scanner = new Scanner(System.in);String shapeName = "";while (true){// 接收输入的水果名shapeName = scanner.next();// 如果为“exit”程序退出if (shapeName.equals("exit"))break;try {// 使用简单工厂创建水果对象shape = ShapeFactory.createShapeByName(shapeName);System.out.println(shape);// 调用水果对象的方法shape.draw();shape.erase();} catch (UnsupportedShapeException e) {System.out.println(e.toString());}}}
}
运行结果:
6.优缺点
优点:
实现了对象创建和使用的分离
- 客户端无须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
缺点:
- 工厂类集中了所有产品的创建逻辑,职责过重
- 增加系统中类的个数(引入了新的工厂类),增加了系统的复杂度和理解难度
- 系统扩展困难,一旦添加新产品不得不修改工厂逻辑
- 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,工厂类不能得到很好地扩展
7.使用简单工厂模式的场合
- 工厂类负责创建的对象比较少:由于创建的对象较少,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,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数
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