简单工厂模式

1、简单工厂模式概述

作为最简单的设计模式之一,简单工厂模式的设计思想和实现过程都比较简单,其基本实现流程如下:

首先将需要创建的各种不同产品对象的相关代码封装到不同的类中,这些类称为具体产品类,而将它们公共的代码进行抽象和提取后封装在一个抽象产品类中,每一个具体产品类都是抽象产品类的子类;

然后提供一个工厂类用于创建各种产品,在工厂类中提供一个创建产品的工厂方法,该方法可以根据所传入参数的不同创建不同的具体产品对象;

客户端只需调用工厂类的工厂方法并传入相应的参数即可得到一个产品对象。

2、简单工厂模式的定义如下:

简单工厂模式(Simple Factory Pattern):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。

由于在简单工厂模式中用于创建实例的方法通常是静态(static)方法,所以简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它是一种类创建型模式。

简单工厂模式的要点在于:如果需要什么,只需要传入一个正确的参数,就可以获取所需要的对象,而无须知道其创建细节。

3、简单工厂模式的结构

简单工厂模式的结构比较简单,其核心是工厂类的设计,其结构如图:

由图可知,简单工厂模式包含以下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):它是工厂所创建的所有对象的父类,封装了各种产品对象的公共方法,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(具体产品对象):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了抽象产品角色,需要实现在抽象产品中声明的抽象方法。

4、简单工厂模式的应用实例

https://github.com/ahao214/SimpleFactorySample

5、优点

(1)工厂类包含必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的职责,而仅仅“消费”产品,简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离。

(2)客户端无须知道所创建的具体产品类的类名,只需知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以在一定程序上减少使用者的记忆量。

(3)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。

6、缺点

(1)由于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。

(2)使用简单工厂模式势必会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。

(3)系统扩展困难,一旦添加新产品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。

(4)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。在C#语言中,不能通过类的实例对象来访问静态方法和静态变量,无法在客户端代码中针对工厂父类编程,而在运行时使用工厂子类对象来覆盖父类,因此,工厂类不能得到很好的扩展。

7、适用环境

(1)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过于复杂。

(2)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。

原文地址:https://www.cnblogs.com/ahao214/p/11518609.html