GOF设计模式-创建型模式-简单工厂模式_客户端代码通过调用 chart 类的构造函数来创建图表对象,根据参数 type 的不同可以-优快云博客

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本文介绍了简单工厂模式，它定义一个工厂类根据参数返回不同类实例，属类创建型模式。以图表库设计为例，展示其改造效果。分析了该模式优点如实现对象创建与使用分离等，缺点如工厂类职责过重等，还说明了适用场景及使用静态方法的原因。

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工厂三兄弟之简单工厂模式

模式定义：

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。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态(static)方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。

多读几遍定义然后我们来看下它的结构：

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。

来来来举个栗子：

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。

然后程序员出了个设计方案，并将图表的实现代码封装在Chart类中：

/**  * description:  
* Created by yueli  
* on 2019/7/9  
*/ 
public 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")) {
        }
    }
    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
        }
    } 
}

客户端代码通过调用Chart类的构造函数来创建图表对象，根据参数type的不同可以得到不同类型的图表，然后再调用display()方法来显示相应的图表。

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。

面对这种如此巨大、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？

先上代码看看我们用简单工厂模式改造后的效果：

/**
 * description:
 * Created by yueli
 * on 2019/7/9
 */
//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;                
    }     
}
//编写如下客户端测试代码：
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();                  
        }     
}

现在的代码结构：