设计模式—简单工厂模式

简单工厂模式又叫静态方法模式（因为工厂类定义了一个静态方法），负责生产一类对象。

简单工厂的组成模型如下：

简单工厂模式要解决的问题

将“类实例化的操作”与“使用对象的操作”分开，让使用者不用知道具体参数就可以实例化出所需要的“产品”类，从而避免了在客户端代码中显式指定，实现了解耦。即使用者可直接消费产品而不需要知道其生产的细节。
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简单工厂模式的优点

1. 将创建实例的工作与使用实例的工作分开，使用者不必关心类对象如何创建，实现了解耦；
2. 把初始化实例时的工作放到工厂里进行，使代码更容易维护。 更符合面向对象的原则 & 面向接口编程，而不是面向实现编程

简单工厂模式的缺点

1. 工厂类集中了所有实例（产品）的创建逻辑，一旦这个工厂不能正常工作，整个系统都会受到影响；
2. 违背“开闭原则”，一旦添加新产品就不得不修改工厂类的逻辑，这样就会造成工厂逻辑过于复杂；
3. 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，静态方法不能被继承和重写，会造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构

简单工厂模式应用场景

1. 客户如果只知道传入工厂类的参数，不关心创建对象的逻辑；
2. 工厂类负责创建的对象（具体产品）比较少

简单工厂模式实现步骤

1. 创建产品抽象类，提供具体产品的公共接口；
2. 创建具体产品类，继承至抽象类，实现接口；
3. 创建工厂类，根据不同的入参创建不同的具体产品；
4. 外界调用工厂类的静态方法，传入不同的入参，创建出不同的产品；

简单工厂模式使用示例

使用简单工厂模式生产不同的Pencil。

public class SimpleFactory {
    /**
     * 抽象产品类，并定义具体产品的基本功能
     */
    public interface IPencil {
        void write();
    }
    /**
     * 具体产品类：钢笔
     */
    public static class Fountain implements IPencil {
        @Override
        public void write() {
            System.out.println("使用钢笔写字");
        }
    }
    /**
     * 具体产品类：铅笔
     */
    public static class Pencil implements IPencil {
        @Override
        public void write() {
            System.out.println("使用铅笔写字");
        }
    }
    /**
     * 具体产品类：毛笔
     */
    public static class WritingBrush implements IPencil {
        @Override
        public void write() {
            System.out.println("使用毛笔写字");
        }
    }
    /**
     * 具体产品生产工厂
     */
    public static class PenFactory {
        public static IPencil createPencil(Class<? extends IPencil> clazz) {
            try {
                Constructor<? extends IPencil> declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor();
                return declaredConstructor.newInstance();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 生产铅笔
        PenFactory.createPencil(Pencil.class).write();
        // 生产钢笔
        PenFactory.createPencil(Fountain.class).write();
        // 生产毛笔
        PenFactory.createPencil(WritingBrush.class).write();
    }
}

结果输出：

:::success 使用铅笔写字
使用钢笔写字
使用毛笔写字 :::