设计模式-简单工厂模式

模式动机

只需要知道某个类的名字就可以得到相应的对象实例。

模式定义

• 简单工厂模式，又称为静态工厂方法模式，属于创建型模式。
• 可以根据参数的不同返回不同类的实例。
• 简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

简单工厂模式结构图

应用实例

某电视机厂专为各知名电视机品牌代工生产各类电视机，当需要海尔牌电视机时只需要在调用该工厂的工厂方法时传入参数“Haier”，需要海信电视机时只需要传入参数“Hisense”，工厂可以根据传入的不同参数返回不同品牌的电视机。现使用简单工厂模式来模拟该电视机工厂的生产过程。

简单工厂模式类图

TV接口

public interface TV{
    public void play();
}

海尔TV类

public class HaierTV implements TV{

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("海尔电视机播放中...");
    }
    
}

海信TV类

public class HisenseTV implements TV{

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("海信电视机播放中...");
    }

}

TV工厂类

public class TVFactory {
    //根据传入的品牌名称创建对应的TV
	public static TV produceTV(String brand) throws Exception{
		if(brand.equals("Haier")) {
			System.out.println("电视机工厂生产海尔电视机！");
			return new HaierTV();
		}else if(brand.equals("Hisense")) {
			System.out.println("电视机工厂生产海信电视机！");
			return new HisenseTV();
		}
		return null;
	}
}

XML工具类

public class XMLUtilTV{
    //该方法用于从XML配置文件中提取品牌名称，并返回该品牌名称
    public static String getBean(){
        try{
            //创建文档对象
            DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc;							
            doc = builder.parse(new File("configTV.xml")); 
        
            //获取包含品牌名称的文本节点
            NodeList nl = doc.getElementsByTagName("brandName");
            Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();
            String brandName = classNode.getNodeValue().trim();         
            return brandName;
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

TV配置文件

<?xml version="1.0"?>
<config>
    <brandName>Haier</brandName>
</config>

客户端测试

public class Client {
	public static void main(String args[]){
        try{
            TV tv;
            //根据XML工具类获得品牌名称
            String brandName = XMLUtilTV.getBean();
            tv=TVFactory.produceTV(brandName);
            tv.play();
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

输出结果

• 简单工厂模式优点
  1. 实现了对象创建和使用的分离
  2. 客户端无需知道创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可
  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新增具体产品类，提高了系统的灵活性
• 简单工厂模式缺点
  1. 集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都会受到影响
  2. 增加了系统中类的个数（引入了新的工厂类），让系统变得复杂了
  3. 系统扩展困难，一旦添加新产品，不得不修改工厂逻辑
  4. 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，工厂类不能得到很好的扩展
• 适用范围
  1. 工厂类负责创建的对象比较少
  2. 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心