Java 设计模式 - 简单工厂模式 - 创建对象的简便之道

news2024/9/27 21:21:06

简单工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种简单的方式来创建对象，而无需暴露对象创建的逻辑。在本篇博客中，我们将深入了解简单工厂模式的概念、实现方式以及如何在Java中使用它来创建对象。

为什么使用简单工厂模式？

在软件开发中，对象的创建是一个常见的任务。通常情况下，我们直接在代码中使用new关键字来创建对象。但是，这样做存在一些问题：

在这里插入图片描述

耦合性高：如果在代码中直接创建对象，那么类之间的耦合性将会增加。当需要更换对象时，需要修改代码，违反了开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）。
代码重复：如果有多个地方需要创建相同的对象，那么代码中会出现重复的实例化逻辑，增加了代码的冗余性。
难以管理：随着应用程序的复杂度增加，对象的创建可能涉及到复杂的逻辑，这样会使代码变得难以维护和管理。

简单工厂模式的主要目的是解决上述问题。它通过一个工厂类来封装对象的创建逻辑，从而降低了类之间的耦合性，避免了代码重复，使代码更易于维护和管理。

简单工厂模式的实现方式

在简单工厂模式中，我们引入一个简单工厂类，它负责根据客户端的请求来创建对象。客户端不需要知道具体的创建细节，只需要通过工厂类获取所需的对象。

1. 创建产品接口

首先，我们需要定义一个产品接口，该接口将由工厂类创建的所有产品实现。

// 产品接口
public interface Product {
    void operate();
}

2. 创建产品实现类

接下来，我们创建两个产品实现类，它们都实现了上面定义的Product接口。

// 具体产品实现类A
public class ConcreteProductA implements Product {
    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("Product A is operating.");
    }
}

// 具体产品实现类B
public class ConcreteProductB implements Product {
    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("Product B is operating.");
    }
}

3. 创建简单工厂类

然后，我们创建一个简单工厂类SimpleFactory，该类负责根据客户端的请求来创建具体的产品实例。

public class SimpleFactory {
    // 根据客户端请求创建产品实例
    public static Product createProduct(String type) {
        if ("A".equals(type)) {
            return new ConcreteProductA();
        } else if ("B".equals(type)) {
            return new ConcreteProductB();
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid product type.");
        }
    }
}

4. 使用简单工厂创建对象

现在我们可以在客户端代码中使用简单工厂来创建具体的产品对象。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过简单工厂创建产品实例
        Product productA = SimpleFactory.createProduct("A");
        Product productB = SimpleFactory.createProduct("B");

        // 调用产品的操作方法
        productA.operate(); // Output: Product A is operating.
        productB.operate(); // Output: Product B is operating.
    }
}