深入淺出設(shè)計(jì)模式中文版第03章

第03章：簡(jiǎn)單工廠模式——輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)象的創(chuàng)建與管理在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，我們常常會(huì)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題：如何在不暴露創(chuàng)建邏輯的情況下創(chuàng)建對(duì)象？簡(jiǎn)單工廠模式為我們提供了一種解決方案。本章將帶領(lǐng)大家深入了解簡(jiǎn)單工廠模式，學(xué)會(huì)如何輕松地實(shí)現(xiàn)對(duì)象的創(chuàng)建與管理。一、簡(jiǎn)單工廠模式的定義簡(jiǎn)單工廠模式（SimpleFactoryPattern），又稱(chēng)靜態(tài)工廠方法模式，它屬于創(chuàng)建型模式。在簡(jiǎn)單工廠模式中，我們定義一個(gè)工廠類(lèi)，根據(jù)傳入的參數(shù)來(lái)創(chuàng)建并返回不同類(lèi)型的對(duì)象。這樣，客戶(hù)端只需知道需要哪個(gè)產(chǎn)品，而無(wú)需關(guān)心產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程。二、簡(jiǎn)單工廠模式的結(jié)構(gòu)1.工廠類(lèi)（Factory）：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建所有產(chǎn)品實(shí)例的內(nèi)部邏輯。工廠類(lèi)可以被外界直接調(diào)用，創(chuàng)建所需的產(chǎn)品對(duì)象。2.抽象產(chǎn)品類(lèi)（Product）：定義產(chǎn)品的接口，是所有產(chǎn)品類(lèi)的父類(lèi)。3.具體產(chǎn)品類(lèi)（ConcreteProduct）：實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類(lèi)定義的接口，具體的產(chǎn)品類(lèi)。三、簡(jiǎn)單工廠模式的實(shí)現(xiàn)步驟下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)講解簡(jiǎn)單工廠模式的實(shí)現(xiàn)步驟：假設(shè)有一個(gè)手機(jī)生產(chǎn)工廠，可以生產(chǎn)蘋(píng)果手機(jī)（ApplePhone）和安卓手機(jī)（AndroidPhone）。1.定義抽象產(chǎn)品類(lèi)——手機(jī)類(lèi)（Phone）publicabstractclassPhone{publicabstractvoidproduce();}2.定義具體產(chǎn)品類(lèi)——蘋(píng)果手機(jī)類(lèi)（ApplePhone）和安卓手機(jī)類(lèi)（AndroidPhone）publicclassApplePhoneextendsPhone{Overridepublicvoidproduce(){System.out.println("生產(chǎn)蘋(píng)果手機(jī)");}}publicclassAndroidPhoneextendsPhone{Overridepublicvoidproduce(){System.out.println("生產(chǎn)安卓手機(jī)");}}3.定義工廠類(lèi)——手機(jī)工廠類(lèi)（PhoneFactory）publicclassPhoneFactory{publicstaticPhonecreatePhone(Stringtype){Phonephone=null;if("apple".equals(type)){phone=newApplePhone();}elseif("android".equals(type)){phone=newAndroidPhone();}returnphone;}}4.客戶(hù)端調(diào)用publicclassClient{publicstaticvoidmain(Stringargs){Phonephone=PhoneFactory.createPhone("apple");if(phone!=null){duce();}}}四、簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)1.解耦性強(qiáng)：客戶(hù)端與具體的產(chǎn)品類(lèi)實(shí)現(xiàn)解耦，客戶(hù)端只需知道所需產(chǎn)品的類(lèi)名或參數(shù)即可，無(wú)需關(guān)心產(chǎn)品類(lèi)的具體實(shí)現(xiàn)。2.易于維護(hù)：由于所有產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯都集中在工廠類(lèi)中，當(dāng)需要增加新的產(chǎn)品時(shí)，只需修改工廠類(lèi)，而無(wú)需修改客戶(hù)端代碼，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和維護(hù)成本。3.簡(jiǎn)化客戶(hù)端調(diào)用：客戶(hù)端無(wú)需知道產(chǎn)品類(lèi)的創(chuàng)建過(guò)程，只需通過(guò)工廠類(lèi)提供的靜態(tài)方法即可獲取產(chǎn)品實(shí)例，簡(jiǎn)化了客戶(hù)端的調(diào)用。五、簡(jiǎn)單工廠模式的缺點(diǎn)盡管簡(jiǎn)單工廠模式有許多優(yōu)點(diǎn)，但它也存在一些不足之處：1.擴(kuò)展性差：當(dāng)需要增加新的產(chǎn)品時(shí)，必須修改工廠類(lèi)的代碼，違反了開(kāi)閉原則（對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉）。2.工廠類(lèi)職責(zé)過(guò)重：隨著產(chǎn)品類(lèi)的增多，工廠類(lèi)中的邏輯會(huì)變得復(fù)雜，導(dǎo)致工廠類(lèi)過(guò)于龐大，難以維護(hù)。3.不利于繼承：簡(jiǎn)單工廠模式通常使用靜態(tài)方法，這使得工廠類(lèi)無(wú)法通過(guò)繼承的方式進(jìn)行擴(kuò)展。六、簡(jiǎn)單工廠模式的應(yīng)用場(chǎng)景1.產(chǎn)品種類(lèi)較少：當(dāng)產(chǎn)品種類(lèi)較少，且不會(huì)頻繁增加時(shí)，使用簡(jiǎn)單工廠模式可以簡(jiǎn)化對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程。2.客戶(hù)端不關(guān)心產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程：客戶(hù)端只需知道如何使用產(chǎn)品，而不關(guān)心產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn)。3.工廠類(lèi)邏輯簡(jiǎn)單：當(dāng)工廠類(lèi)的創(chuàng)建邏輯較為簡(jiǎn)單，不會(huì)導(dǎo)致工廠類(lèi)過(guò)于龐大時(shí)，可以考慮使用簡(jiǎn)單工廠模式。八、簡(jiǎn)單工廠模式的實(shí)際案例為了讓大家更好地理解簡(jiǎn)單工廠模式，我們來(lái)看一個(gè)生活中的實(shí)際案例：披薩店。想象一下，你走進(jìn)一家披薩店，店里有各種口味的披薩，如margherita、pepperoni和BBQ。你只需要告訴服務(wù)員你想要什么口味的披薩，而不需要知道披薩是如何制作的。//抽象產(chǎn)品類(lèi)interfacePizza{voidprepare();voidbake();voidcut();voidbox();}//具體產(chǎn)品類(lèi)classMargheritaPizzaimplementsPizza{publicvoidprepare(){//}publicvoidbake(){//}publicvoidcut(){//}publicvoidbox(){//}}classPepperoniPizzaimplementsPizza{publicvoidprepare(){//}publicvoidbake(){//}publicvoidcut(){//}publicvoidbox(){//}}//工廠類(lèi)classPizzaStore{publicPizzaorderPizza(Stringtype){Pizzapizza=null;if(type.equals("margherita")){pizza=newMargheritaPizza();}elseif(type.equals("pepperoni")){pizza=newPepperoniPizza();}//其他產(chǎn)品創(chuàng)建邏輯pizza.prepare();pizza.bake();pizza.cut();pizza.box();returnpizza;}}在這個(gè)例子中，`PizzaStore`類(lèi)扮演了工廠的角色，根據(jù)客戶(hù)的需求（`type`參數(shù)）來(lái)創(chuàng)建并返回相應(yīng)的`Pizza`對(duì)象?？蛻?hù)無(wú)需關(guān)心披薩是如何制作的，只需享受美味的披薩。九、簡(jiǎn)單工廠模式的變體在實(shí)際應(yīng)用中，簡(jiǎn)單工廠模式可以根據(jù)具體需求進(jìn)行一些變體。例如，我們可以將工廠類(lèi)的方法設(shè)置為靜態(tài)的，這樣就不需要?jiǎng)?chuàng)建工廠類(lèi)的實(shí)例，直接通過(guò)類(lèi)名調(diào)用靜態(tài)方法即可。這種變體在某些情況下可以進(jìn)