戏说设计模式 － 四则运算法则表 － 工厂模式_简单工厂模式

简介

定义一个创建对象的类，由这个类来封装实例化对象的行为

组成角色

工厂类角色：这是本模式的核心，含有一定的商业逻辑和判断逻辑，根据逻辑不同，产生具体的工厂产品。

• 抽象产品角色：它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。由接口或者抽象类来实现。
• 具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。

优缺点

• 优点

  • 工厂类含有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品；简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割，它提供了专门的工厂类用于创建对象。
  • 客户端无须知道所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，对于一些复杂的类名，通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
  • 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增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。
• 缺点
  • 实际开发中，很多产品是一个多层次的树状结构，由于简单工厂模式中只有一个工厂类来对应这些产品，所以可能会把我们的客户端累坏
  • 由于工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
  • 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时，有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
  • 简单工厂模式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。

适用场景

• 有一组类似的对象需要创建(业务简单)
• 一般用于小项目或或者具体产品很少扩展的情况
• 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：客户端既不需要关心创建细节，甚至连类名都不需要记住，只需要知道类型所对应的参数。

案例

四则运算表

小鸟：“牛哥，好奇怪啊，我那天面试时，面试官只让我写了一个九九乘法表，我感觉自己写的ok啊！怎么还没通知我去上班捏？”

大牛：“是吗？你怎么写的啊？”

小鸟：“你看，这是我的代码，难道还有更简单的实现方式吗？”

public class Test {
    public static void main(String[] arrays) {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(String.format("%d*%d=%d\t", j, i, i * j));
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

大牛：“你的代码确实挺简洁的，算法也用的不错，但是你有没有想过，为什么只让你写这样一个效果呢？有点程序基础的，都知道这么写，很明显，这样的话，不能区分你们的水平，既然如此，那他为啥还要这样出呢？是无聊，是想报复公司，随便找些人去应付boss，这里的回答是否定的，那么，你再想想java是一种什么样的语言，它有什么样的特性？”

小鸟：“java是一种面向对象的语言，它的特性，地球人都知道：继承、封装、多态啊！”

大牛：“对啊！java是一种面向对象的语言，你这里体现面向对象的思想了没？继承、封装、多态这些特性用到了多少？”

小鸟：“嗯～，貌似只是实现了简单的算法，这些特性确实都没用着耶！但是这里也没必要用这些啊？”

大牛：“我觉得显示在电脑上面携带不方便，我想换到手机屏幕上去显示，这样携带方便，还能利用零散的时间随时去记忆，多好！”

小鸟：“这还不简单，直接将这个算法复制过去就行了，每一个优秀的程序员，必先是一个伟大的CV战士，拒绝重复制造轮子，能复制则复制。”

大牛：“小鸟，你这话算是说对了一半。”

小鸟：“哦！是吗？那应该是？”

大牛：“复用，每一个优秀的程序员，必先是一个伟大的CV战士，拒绝重复制造轮子，能复用则复用。小鸟，你再想想，当你在做一个大型的项目时，里面有好多相同的功能，只是，展示出来的效果有点不同，这时你会想，这项目也太容易了，我写好一个，改一下ui,然后就将它复制到其它地方就行了，复制，复制，复制到这，复制到那，都谁复制，太容易了，你非常兴奋的，通宵达旦的就将所有功能开发完毕，然后准备上线，这时测试美美发现了一个小bug。”

小鸟：“我会崩溃的，好不容易弄完，唉～，要改这么多地方，累死宝宝了。”

大牛：“是呢！想想就够让人抓狂的。小鸟，你再仔细想想java的特性，以及我刚才跟你说的复用。”

小鸟：“哦！我明白了，咱们就以我这次面试为例，我再给写一个，你帮我看看。”

public class Multiplication {
    public static void mutiplicationTable() {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {

                System.out.print(String.format("%d*%d=%d\t", j, i, i * j));
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

小鸟：“牛哥，我这里将九九乘法表进行了封装，就跟你之前说的，我要在哪显示，我只需要引用它就行，至于显示在哪，不用管，这样的话，也就达到了一个复用的效果，不会再出现复制导致的灾难了。”

大牛：“悟性不错，这样确实做到了界面逻辑与业务逻辑的分离。”

小鸟：“牛哥，java他有三大特性，但是我只用到了一种，封装，你开始有跟我说过，这是考3大特性，但是其它两种，我确实想不到，它怎么体现。”

大牛：“能思考，不错！那好，再启发你一下，你想想，我这里虽然只是乘法表，但是如果我想做加法表、除法表，减法表呢？”

小鸟：“这还不容易，我加一个参数，用来表示是加法、减法、还是除法，然后在改一下for循环里面的输出，添加switch case就o了。”

大牛：“小鸟，你这思维可就是计算机的思维了，你再想想，要是现在只要求你添加加法表，后来，要要求你添加减法表，你手一抖，不小心将以前的加法也改成了减法，想想最后的结果，越加越小，会不会吓死宝宝呢？再想想继承，多态。 ”

小鸟：“牛哥，这是我写的代码，这里将继承和多态都用上了，但是，我怎么知道用户什么时候要乘法表，什么时候要加法表呢？”

抽象产品角色：LowTable

public abstract class LowTable {
    public abstract void low();
}

具体产品角色1：Multiplication

乘法

public class Multiplication extends LowTable{

    @Override
    public void low() {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(String.format("%d*%d=%d\t", j, i, i * j));
            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

具体产品角色2：Addition

加法

public class Addition extends LowTable {
    @Override
    public void low() {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {

                System.out.print(String.format("%d+%2d=%3d", j, i, i+j));

            }
            System.out.println("");
        }
    }
}

大牛：“不错，不错，真不错，那就再教你一招，简单工厂模式，在此基础上，加一个工厂类，用来实例化对象，已解决你不知道用哪个对象的疑惑。”

工厂类角色：LowTableFactory

public class LowTableFactory {
    public static LowTable createLowTable(String tableName) {
        switch (tableName) {
            case "*":
                return new Multiplication();

            case "+":
                return new Addition();
        }

        return new Multiplication();
    }
}

大牛：“看到了吧，只要输入对应的运算符，就能找到对应的法则表对象，通过多态，调用父类的方法，即可得到我们的法则表”

客户端使用

public static void main(String[] arrays) {
        LowTable lowTable = LowTableFactory.createLowTable("+");
        lowTable.low();
}

小鸟：“这么说，我就明白了，我那天面试时，写的乘法表，确实是计算机的思维，原来一个小小的乘法表，中间还有这么大的学问，也可以写得这么精彩，谢谢你，牛哥！”