完整案例分析再加知识整合——艾特简单工厂模式，超详细的

时间:2020-03-21 泰斗贤若如人气:3

简单工厂模式

一、模式动机与定义

模式动机

只需要知道水果的名字即可得到相应的水果

模式定义

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：又称为静态工厂方法模式，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。

二、模式结构与分析

模式结构

简单工厂模式包含如下角色：

Factory:工厂角色
Product:抽象产品角色
ConcreteProduct:具体产品角色

模式分析

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，无需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，修改时无需修改任何Java源代码
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。

三、模式实例与解析

模式实例

简单电视机工厂：实例说明

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。现使用简单工厂模式来模拟该电视机工厂的生产过程。

简单电视机工厂：参考类图

简单电视机工厂：参考代码

代码结构：

TV接口

package simplefactory;

public interface TV {
    public void play();
}

HaierTV类

package simplefactory;

public class HaierTV implements TV {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("海尔电视机播放中···");
    }
}

HisenseTV类

package simplefactory;

public class HisenseTV implements TV {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("海信电视机播放中···");
    }
}

TVFactory类

package simplefactory;

public class TVFactory {
    public static TV produceTV(String brand) throws Exception{
        if(brand.equalsIgnoreCase("Haier")){
            System.out.println("电视机工厂生产海尔电视机！");
            return new HaierTV();
        }else if (brand.equalsIgnoreCase("Hisense")){
            System.out.println("电视机工厂生产海信电视机！");
            return new HisenseTV();
        }else {
            throw new Exception("对不起，暂不能生产该品牌电视机！");
        }
    }
}

XMLUtilTV类

package simplefactory;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;

public class XMLUtilTV {

    //该方法用于从XML配置文件中提取品牌名称，并返回该品牌名称
    public static String getBrandName()  {
        try {
            //创建文档对象
            DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc;

            doc = builder.parse(new File("D:\\MyNewWorld\\Study_JAVA\\MyHome\\Write_java\\My_Maven\\src\\main\\resources\\SimpleFactoryconfigTV.xml"));

            //获取包含品牌名称的文本节点
            NodeList n1 = doc.getElementsByTagName("brandName");
            Node classNode = n1.item(0).getFirstChild();
            String brandName = classNode.getNodeValue().trim();

            return brandName;

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

SimpleFactoryconfigTV.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
    <brandName>Hisense</brandName>
</config>

Client类

package simplefactory;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            TV tv;
            String brandName = XMLUtilTV.getBrandName();
            tv = TVFactory.produceTV(brandName);
            tv.play();
        }catch (Exception e){

            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

运行结果：

四、模式效果与应用

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。

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，整个系统都要受到影响。
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。

在以下情况下可以使用简单工厂模式：

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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