创建型模式之简单工厂模式

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软件体系结构与设计模式

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文章目录

1.模式的定义
2.简单工厂模式的模式结构
3.模式特点
4.模式实例
5.作业例子及编程实现
6.优缺点
7.使用简单工厂模式的场合

1.模式的定义

在这里插入图片描述
简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：

又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式
在简单工厂模式中，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

2.简单工厂模式的模式结构

在这里插入图片描述

3.模式特点

将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度，使得两者修改起来都相对容易
在调用工厂类的工厂方法时，由于工厂方法是静态方法，使用起来很方便，可通过工厂类类名直接调用，只需要传入一个简单的参数即可，无须知道对象的创建细节
可以将参数保存在XML等格式的配置文件中，修改时无须修改任何Java源代码（使用反射）
问题：工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，违背开闭原则

4.模式实例

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。
在这里插入图片描述

5.作业例子及编程实现

使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状Shape(例如圆形(Circle)、矩形(Recangle)和三角形(Triangle)等)的绘图工具类，每个集合图形均具有绘制方法draw( )和擦除方法erase( )，要求在绘制不支持的几何图形时，抛出一个unsupportedShapeException异常。绘制类图并编程模拟实现。

设计的类图：
在这里插入图片描述
代码模拟：

Shape接口：

public interface Shape {
    void draw();
    void erase();
}

圆形Circle类:

public class Circle implements Shape {
    public Circle(){
        System.out.println("圆形创建成功");
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "圆形Circle";
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("圆形绘制");
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("圆形消除");
    }
}

其他两个形状类基本是一样的道理，不再列举

形状工厂类ShapeFactory：

public class ShapeFactory {
    static public Shape createShapeByName(String name) throws UnsupportedShapeException {
        name = name.toLowerCase();
        Shape res;
        switch (name){
            case "circle":
                res = new Circle();
                break;
            case "triangle":
                res = new Triangle();
                break;
            case "rectangle":
                res = new Rectangle();
                break;
            default:
                throw new UnsupportedShapeException();
        }
        return res;
    }
}

UnsupportedShapeException异常类：

public class UnsupportedShapeException extends Exception {
    @Override
    public String toString() {
        return "没有该名称的图形";
    }
}

客户端Test类代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape = null;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String shapeName = "";
        while (true){
            // 接收输入的水果名
            shapeName = scanner.next();
            // 如果为“exit”程序退出
            if (shapeName.equals("exit"))
                break;
            try {
                // 使用简单工厂创建水果对象
                shape = ShapeFactory.createShapeByName(shapeName);
                System.out.println(shape);
                // 调用水果对象的方法
                shape.draw();
                shape.erase();
            } catch (UnsupportedShapeException e) {
                System.out.println(e.toString());
            }
        }
    }
}