简单工厂模式

工厂模式是最常用的一类创建型设计模式，通常我们所说的工厂模式是指工厂方法模式，它也是使用频率最高的工厂模式。本章将要学习的简单工厂模式是工厂方法模式的“小弟”，它不属于GoF 23种设计模式，但在软件开发中应用也较为频繁，通常将它作为学习其他工厂模式的入门。此外，工厂方法模式还有一位“大哥”——抽象工厂模式。这三种工厂模式各具特色，难度也逐个加大。

Sunny软件公司欲基于Java语言开发一套图表库，该图表库可以为应用系统提供各种不同外观的图表，例如柱状图、饼状图、折线图等。Sunny软件公司图表库设计人员希望为应用系统开发人员提供一套灵活易用的图表库，而且可以较为方便地对图表库进行扩展，以便能够在将来增加一些新类型的图表。

class Chart {
	private String type; //图表类型
	
	public Chart(Object[][] data, String type) {
		this.type = type;
		if (type.equalsIgnoreCase("histogram")) {
			//初始化柱状图
		}
		else if (type.equalsIgnoreCase("pie")) {
			//初始化饼状图
		}
		else if (type.equalsIgnoreCase("line")) {
			//初始化折线图
		}
	}

	public void display() {
		if (this.type.equalsIgnoreCase("histogram")) {
			//显示柱状图
		}
		else if (this.type.equalsIgnoreCase("pie")) {
			//显示饼状图
		}
		else if (this.type.equalsIgnoreCase("line")) {
			//显示折线图
		}	
	}
}

不难看出，Chart类是一个“巨大的”类，在该类的设计中存在如下几个问题：

(1) 在Chart类中包含很多“if…else…”代码块，整个类的代码相当冗长，代码越长，阅读难度、维护难度和测试难度也越大；而且大量条件语句的存在还将影响系统的性能，程序在执行过程中需要做大量的条件判断。

(2) Chart类的职责过重，它负责初始化和显示所有的图表对象，将各种图表对象的初始化代码和显示代码集中在一个类中实现，违反了“单一职责原则”，不利于类的重用和维护；而且将大量的对象初始化代码都写在构造函数中将导致构造函数非常庞大，对象在创建时需要进行条件判断，降低了对象创建的效率。

(3) 当需要增加新类型的图表时，必须修改Chart类的源代码，违反了“开闭原则”。

(4) 客户端只能通过new关键字来直接创建Chart对象，Chart类与客户端类耦合度较高，对象的创建和使用无法分离。

(5) 客户端在创建Chart对象之前可能还需要进行大量初始化设置，例如设置柱状图的颜色、高度等，如果在Chart类的构造函数中没有提供一个默认设置，那就只能由客户端来完成初始设置，这些代码在每次创建Chart对象时都会出现，导致代码的重复。

       面对一个如此巨大、职责如此重，且与客户端代码耦合度非常高的类，我们应该怎么办？本章将要介绍的简单工厂模式将在一定程度上解决上述问题。

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。

简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建细节。简单工厂模式结构比较简单，其核心是工厂类的设计。

abstract class Product {
    //所有产品类的公共业务方法
    public void methodSame() {
        //公共方法的实现
    }

    //声明抽象业务方法
    public abstract void methodDiff();
}

class ConcreteProduct extends Product {
    //实现业务方法
    public void methodDiff() {
        //业务方法的实现
    }
}

只有静态方法才能直接通过类调用

class Factory {
    //静态工厂方法
	public static Product getProduct(String arg) {
		Product product = null;
		if (arg.equalsIgnoreCase("A")) {
			product = new ConcreteProductA();
            //初始化设置product
		}
		else if (arg.equalsIgnoreCase("B")) {
			product = new ConcreteProductB();
            //初始化设置product
		}
		return product;
	}
}

class Client {
	public static void main(String args[]) {
		Product product; 
		product = Factory.getProduct("A"); //通过工厂类创建产品对象
		product.methodSame();
		product.methodDiff();
	}
}

//抽象图表接口：抽象产品类
interface Chart {
	public void display();
}

//柱状图类：具体产品类
class HistogramChart implements Chart {
	public HistogramChart() {
		System.out.println("创建柱状图！");
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("显示柱状图！");
	}
}

//饼状图类：具体产品类
class PieChart implements Chart {
	public PieChart() {
		System.out.println("创建饼状图！");
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("显示饼状图！");
	}
}

//折线图类：具体产品类
class LineChart implements Chart {
	public LineChart() {
		System.out.println("创建折线图！");
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("显示折线图！");
	}
}

//图表工厂类：工厂类
class ChartFactory {
    //静态工厂方法
	public static Chart getChart(String type) {
		Chart chart = null;
		if (type.equalsIgnoreCase("histogram")) {
			chart = new HistogramChart();
			System.out.println("初始化设置柱状图！");
		}
		else if (type.equalsIgnoreCase("pie")) {
			chart = new PieChart();
			System.out.println("初始化设置饼状图！");
		}
		else if (type.equalsIgnoreCase("line")) {
			chart = new LineChart();
			System.out.println("初始化设置折线图！");			
		}
		return chart;
	}
}

class Client {
	public static void main(String args[]) {
		Chart chart;
		chart = ChartFactory.getChart("histogram"); //通过静态工厂方法创建产品
		chart.display();
	}
}

源地址：http://blog.youkuaiyun.com/lovelion/article/details/9300549