简单工厂模式

简单工厂模式 （Simple Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它定义了一个工厂类，该类可以根据 传入的参数 决定创建哪种产品类的实例。简单工厂模式将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中，客户端只需要通过工厂类获取实例，而不需要直接涉及实例化的细节。

简单工厂模式包含三个主要部分：

1. 产品接口 （或抽象类）：定义产品的共同接口，所有具体产品都实现该接口。
2. 具体产品 ：实现产品接口，提供具体的实现。
3. 工厂类 ：负责根据客户端的请求创建具体的产品实例。

通过案例理解

案例概述

一个图形工厂，生成出两种画图工具（圆形和矩形），通过生产出来的画图工具进行绘图。

案例结构

使用者（SimpleFactoryDemo）只需要知道，工厂方法类（ShapeFactory）和产品接口（Shape）即可。你写得代码不需要import具体的类进入你的代码，只需要导入接口和工厂类即可，这使得客户端的代码不会和具体的类耦合到一起，这也是面向抽象（接口或抽象类）编程的一大好处，使用的是多态的特性。

案例代码

// 产品接口 - 图形
interface Shape {
    void draw();
}

// 具体产品 - 圆形
class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

// 具体产品 - 矩形
class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

// 工厂类
class ShapeFactory {
    public static Shape createShape(String type) {
        switch (type) {
            case "circle":
                return new Circle();
            case "rectangle":
                return new Rectangle();
            default:
                throw new IllegalArgumentException("无效的形状类型: " + type);
        }
    }
}

// 客户端代码
public class SimpleFactoryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建圆形
        Shape circle = ShapeFactory.createShape("circle");
        circle.draw();

        // 创建矩形
        Shape rectangle = ShapeFactory.createShape("rectangle");
        rectangle.draw();
    }
}

案例简析

这就好比如我手上只有一支笔，只需要在画图工具界面上选择什么形状就可以画什么形状。

如果某天我想加入五角星形，那需要新增五角星形类和修改工厂类即可。

如果某天我想删除矩形，只需要修改工厂方法即可，甚至都不要删除 Rectangle 类

简单工厂模式的优缺点

优点：

• 封装了对象的创建过程 ：客户端代码只需要调用工厂的 createShape() 方法，不需要知道具体的产品类的构造过程。
• 便于扩展 ：只需要扩展新的产品类，并在工厂中增加相应的创建方法即可。

缺点：

• 工厂类职责过重 ：随着产品种类的增多，工厂类会变得非常庞大且难以维护，因为工厂类需要处理所有类型的实例化。
• 不符合开闭原则 ：每增加一个新的产品类，都需要修改工厂类，违反了开闭原则。

总结

简单工厂模式是一种通过一个工厂类来创建不同类型对象的模式，客户端不需要关心对象的创建过程，只需要调用工厂方法来 获取所需的对象 。它适用于对象较少且不会频繁变动的场景。随着产品类型的增加，简单工厂模式可能变得难以维护，因此对于复杂的情况，通常会考虑使用工厂方法模式或抽象工厂模式。

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