简单工厂

《Head of First》中讲到，简单工厂其实并不能算作是一种设计模式，只是编程过程中对问题经常处理的一种习惯。但在Java代码中可以经常看到使用。将到工厂模式的时候不可避免的就要介绍简单工厂。

正是由于简单工厂比较简单，对处理一些简单的问题还是很有效的，至少它能将产品的生产和消费解耦出来。

图1.1

制造者生产产品，具体的产品类都是从父类继承下来的。下面举生产电脑为例。我们知道，现在电脑包括传统的台式电脑(desktop),笔记本电脑(notebook)还有比较新的平板电脑(pad)。 他们都有着共同的祖先—PC，因此有下图

图1.2

父类:

1: public interface PC {
2:         public void start();
3:         public void shutdown();
4:         public void reboot();
5: }

Desktop类：

1: public class Desktop implements PC {
2:      public void start() {
3:             System.out.println("Desktop start");
4:      }
5:      public void shutdown() {
6:             System.out.println("Desktop shutdown");
7:      }
8:      public void reboot() {
9:             System.out.println("Desktop reboot");
10:     }
11: }

Notebook类:

1: public class Notebook implements PC {
2: 
3:        public void start() {
4:               System.out.println("Notebook start");
5:        }
6:        public void shutdown() {
7:               System.out.println("Notebook shutdown");
8:        }
9:        public void reboot() {
10:              System.out.println("Notebook reboot");
11:       }
12:}

Pad类:

1: public class Pad implements PC {
2: 
3:      public void start() {
4:            System.out.println("Pad start");
5:      }
6:      public void shutdown() {
7:            System.out.println("Pad shutdown");
8:      }
9:      public void reboot() {
10:           System.out.println("Pad reboot");
11:     }
12: }

工厂类:

1: public class ComputerFactory {
2:
3:
4:       public static PC computersFactory(String type){
5:              if(type.equals("Desktop")){
6:                       return new Desktop();
7:              }
8:              if(type.equals("Notebook")){
9:                       return new Notebook();
10              }
11:            if(type.equals("Pad")){
12:                      return new Pad();
13:             }
14:             else throw new BmentException("there is not such" + type + "computer");
15:        }
16: 
17: }

客户如果需要产品的时候，直接调用工厂方法，传入自己需要的产品类型，然后获取相应的产品。

1: public class Customer {
2: 
3:        public static void main(String[] args){
4:               PC pc = null;
5:               pc = ComputerFactory.computersFactory("Notebook");
6:               pc.reboot();
7:        }
8: }

从上面例子及分析知道，简单工厂一般包含有3个角色：工厂(此例中的Computerfactory)、抽象产品(此例中的PC)及具体产品(此例中的Desktop,Notebook和Pad).

工厂:担任着这个模式的核心，它接受从消费者传入的指令，然后按照这条指令制造出相应的具体产品，然后返回给消费者。往往由一个具体的类来实现。在 实际使用过程中，从很多源代码中可以看到，实现生产的方法往往是静态方法，例子很多，比如java.lang包下的Integer类中；

1: static Integer getInteger(String nm);
2: static Integer getInteger(String nm, int val);
3: static Integer getInteger(String nm, Integer val);

抽象产品:一般是接口或者是抽象类，它一般扮演着工厂制造产品方法的返回值。

具体产品:是客户需要的产品，由工厂制造放回给客户。由具体的类来充当这个角色，从抽象产品那里继承而来，并且一般情况有多个类似的具体产品。

简单工厂在应用中还有一些简单的变形，例如，抽象产品同具体产品融合，模式中只有工厂和具体产品；抽象产品同工厂融合，只有抽象产品和具体产品还有工厂、抽象产品及具体产品都融合到一起，这个变形的很多用在单例模式中，以后会涉及到。

在第一种情况中，工厂中生产的方法直接返回具体的产品类型，而不是抽象的产品类型。这中情况很简单，一般需要返回的产品没有共同的抽象类。

第二种情况中，只有抽象产品和具体产品，可以参见java.text.DataFormat类。

第三中情况，一般经常可见于单例模式中。

简单工厂的优缺点:

优点：

1. 简单，容易实现,工厂是简单工厂的核心，必须包含有必要的逻辑判断。

2. 在一定程度上将产品的消费同产品的生产隔离

缺点:

1. 有限程度的支持“开-闭”原则，从上面的例子可以看到如果需要增加一个具体产品，代码的修改是比较多的，工厂类的生产方法要添加新的逻辑判断。

2. 系统的后续扩展性比较差。系统所有逻辑判断都集中到工厂类，增大了系统风险的严重性。因为工厂是整个模式的核心，如果该工厂停止工作，整个模式将处于崩溃。而且工厂类承担了所有的生产工作，形成了一个无所不知的“全能类”。

3. 工厂类生产产品的方法一般是静态方法，静态方法不能为子类所继承，无法形成等级继承关系。

参考文献

1. 《java与模式》阎宏 电子工业出版社 2009.12

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