如何理解Java简单工厂模式

本篇文章为大家展示了如何理解Java简单工厂模式，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

简单工厂模式概述

1.定义：定义一个工厂类，他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

2.在简单工厂模式中用于被创建实例的方法通常为静态(static)方法,因此简单工厂模式又被成为静态工厂方法(Static Factory Method)

3.需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取所需要的对象，而无需知道其实现过程

4.例如，我开一家披萨店，当客户需要某种披萨并且我这家店里也能做的时候，我就会为其提供所需要的披萨(当然是要钱的哈哈),如果其所需的我这没有，则是另外的情况，后面会谈。这时候，我这家 披萨店就可以看做工厂(Factory),而生产出来的披萨被成为产品(Product),披萨的名称则被称为参数，工厂可以根据参数的不同返回不同的产品，这就是简单工厂模式

简单工厂模式的结构与实现

结构：

1.Factory(工厂):核心部分，负责实现创建所有产品的内部逻辑，工厂类可以被外界直接调用，创建所需对象

2.Product(抽象类产品)：工厂类所创建的所有对象的父类，封装了产品对象的公共方法，所有的具体产品为其子类对象

3.ConcreteProduct(具体产品)：简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都是某个具体类的实例。它要实现抽象产品中声明的抽象方法(有关抽象类)

实现

abstract class Product{    public void MethName()    {        //公共方法的实现    }    public abstract void MethodDiff();    //声明抽象业务方法}class ConcreteProductA : Product{    public override void MethodDiff()    {        //业务方法的实现    }}class Factory{    public static Product GetProduct(string arg)    {        Product product =  null;        if(arg.Equals("A")        {            product = new ConcreteProductA();            //init        }        else if(arg.Equals("B"))        {            product = new ConcreteProductB();            //init        }        else        {        ....//其他情况        }        return product;    }}class Program{    static void Main(string[] args)    {        Product product;        product = Factory.GetProduct("A");//工厂类创建对象        Product.MethName();        product.MethodDiff();    }}

简单工厂模式的简化

1.为了简化简单工厂模式，将抽象产品类和工厂类合并，将静态工厂方法移到抽象产品类中

客户端可以调用产品父类的静态工厂方法，根据不同的参数创建不同类型的产品子类对象。

简单工厂模式的优缺点和适用环境

简单工厂模式的优点

（1）工厂类包含必要的逻辑判断，可以决定在什么时候创建哪一个产品的实例。客户端可以免除直接创建产品对象的职责

（2）客户端无需知道所创建具体产品的类名，只需知道参数即可

（3）也可以引入配置文件，在不修改客户端代码的情况下更换和添加新的具体产品类。（这也是我在开始的披萨店里遇到没有的披萨的解决情况）

简单工厂模式的缺点

（1）工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦异常，整个系统将受影响

（2）使用简单工厂模式会增加系统中类的个数(引入新的工厂类)，增加系统的复杂度和理解难度

（3）系统扩展困难，一旦增加新产品不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时，可能造成逻辑过于复杂

（4）简单工厂模式使用了static工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

简单工厂模式的适用环境

(1)工厂类负责创建对的对象比较少，因为不会造成工厂方法中的业务逻辑过于复杂

(2)客户端只知道传入工厂类的参数，对如何创建对象不关心

简单案例

题目：

使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何图形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等绘图工具类，每个几何图形均具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法要求在绘制不支持的几何图形时，抛出一个UnsuppShapeException异常，绘制类图并使用C#语言实现。

UML：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;/*使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何图形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等绘图工具类，每个几何图形均具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法 * 要求在绘制不支持的几何图形时，抛出一个UnsuppShapeException异常，绘制类图并使用C#语言实现。*/namespace SimpleShapeFactory{    public interface InShape//图形接口 抽象产品类    {        void Draw();        void Erase();    }    public class Circle : InShape//圆形类，具体产品类    {        private static int count;   //生成图形计数        string radious;        public Circle()//构造        {            Console.WriteLine("Create Circle");            Console.WriteLine("Input the radious of Circle:");            radious = Console.ReadLine();        }        public void Draw()//实现接口方法        {            int Radious = int.Parse(radious);            Console.WriteLine("Display circle " + (++count) +" information:");            Console.WriteLine("Circle "+ count+ " circumference：" + 2 * Radious * 3.14159);            Console.WriteLine("Circle "+ count+" area：" + 3.14159 * Radious * Radious);        }        public void Erase()//实现接口方法        {            while (true)            {                Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");                string choose;                choose = Console.ReadLine();                if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))                {                    Console.WriteLine("Erase Circle "+count +" successfully!");                    count--;                    break;                }                else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))                {                    Console.WriteLine("Circle "+ count+" successfully saved!");                    break;                }                else                {                    Console.WriteLine("Input error, re-enter!");                }            }        }    }    class Rectangle : InShape//矩形类，具体产品类    {        private static int count = 0;//生成图形计数        string length;        string wideth;        public Rectangle()//构造        {            Console.WriteLine("Create Rectangle");            Console.WriteLine("Input the length and wideth of Rectangle:");            length = Console.ReadLine();            wideth = Console.ReadLine();        }        public void Draw()//实现接口方法        {            int Length = int.Parse(length);            int Wideth = int.Parse(wideth);            Console.WriteLine("Display rectangle " + (++count) + " information:");            Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "circumference：" + 2 * Length * Wideth);            Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "area：" + Length * Wideth);        }        public void Erase()//实现接口方法         {             while (true)             {                 Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");                 string choose;                 choose = Console.ReadLine();                 if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))                 {                     Console.WriteLine("Erase rectangle "+count+ "successfully!");                     --count;                     break;                 }                 else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))                 {                     Console.WriteLine("Rectangle "+ count+" successfully saved!");                     break;                 }                 else                 {                     Console.WriteLine("Input error, re-enter!");                 }             }        }    }    class Triangle : InShape//三角形类，具体产品类    {        private static int count = 0;//生成图形计数        string lengtha;        string lengthb;        string lengthc;        public Triangle()//构造        {            Console.WriteLine("Create Triangle");            Console.WriteLine("Input the lengtha ,lengthb and lengthc of Triangle:");            lengtha = Console.ReadLine();            lengthb = Console.ReadLine();            lengthc = Console.ReadLine();        }        public void Draw()//实现接口方法        {            int Lengtha = int.Parse(lengtha);            int Lengthb = int.Parse(lengthb);            int Lengthc = int.Parse(lengthc);            if ((Lengtha + Lengthb > Lengthc) && (Lengtha + Lengthc > Lengthb) && (Lengthb + Lengthc > Lengtha))            {                double S = (Lengtha + Lengthb + Lengthc) * 0.5;                double area = Math.Sqrt(S * (S - Lengtha) * (S - Lengthb) * (S - Lengthc));                Console.WriteLine("Display triangle "+ (++count)+" information:");                Console.WriteLine("Triangle " + count +" circumference：" + (Lengtha + Lengthb + Lengthc));                Console.WriteLine("Triangle "+ count +" area：" + area);                Erase();            }            else            {                Console.WriteLine("Create triangle failed!");            }        }        public void Erase()//实现接口方法         {             while (true)             {                 Console.WriteLine("Erase shape（y/n）？");                 string choose;                 choose = Console.ReadLine();                 if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))                 {                     Console.WriteLine("Erase tirangle " +count +" successfully!");                     --count;                     break;                 }                 else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))                 {                     Console.WriteLine("Triangle "+ count +" successfully saved!");                     break;                 }                 else                 {                     Console.WriteLine("Input error, re-enter!");                 }             }        }    }    class ShapeFactory//图形工厂类，充当工厂类    {        public static  InShape Getshape(string type)//静态工厂方法        {            InShape shape;            shape = null;            if (type.Equals("Circle"))            {                shape = new Circle();                Console.WriteLine("Init set Circle");                shape.Draw();                shape.Erase();            }            else if(type.Equals("Rectangle"))            {                shape = new Rectangle();                Console.WriteLine("Init set Rectangle");                shape.Draw();                shape.Erase();            }            else if (type.Equals("Triangle"))            {                shape = new Triangle();                Console.WriteLine("Init set Triangle");                shape.Draw();            }            else//异常 这里我应该声明调用异常处理类的，那样会更好些            {                Console.WriteLine("UnsupportShapeException!");                Console.WriteLine("Emotional reminders :Pay 1 million$ to Alipay：132****6151 can create every shape you want!!! ");            }            return shape;        }    }    class Program//客户端测试类    {        static void Main(string[] args)        {            while (true)            {                InShape shape;                Console.WriteLine("Please input the shape you want to create");                string str = Console.ReadLine();                shape = ShapeFactory.Getshape(str);//通过静态工厂方法创建产品                Console.ReadLine();            }        }    }}

运行结果：

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