简单工厂模式（Simple Factory）（转）

工厂模式，谈到这种模式时，主要是关注工厂角色的设计，也因为工厂的变化而分成三种不同的工厂模式，而其它的角色的变化，会使工厂的设计发生适应性改变。

简单工厂模式（Simple Factory）是工厂模式中最简单的一种模式，可能我们在实际开发中，已经使用过简单工厂模式，或者是简单工厂模式的某一种扩展或者变种而已。

记得我在很早的时候接触到的工厂模式就是，在某一个工厂类中，定义一系列的不同方法，每一个方法能够创建出某一个具体类的实例，这种无参的工厂方法，只要存在需要实例化的实体类的时候，就要在工厂类中增加一个创建的方法。这种实现方式的优点是，我们可以通过这个唯一的工厂类来管理整个应用中所有的对象的创建。

简单工厂模式的一般结构，如图所示：

简单工厂模式存在三个组成部分，参考《Java与模式》一书，对应于三个不同的角色：

01.工厂角色
02.抽象产品角色
03.具体产品角色

其实角色这个词用的比较确切，能够让我们理解到，每个角色的不是单纯地指一个类，可能是一组类所构成了这个角色。下面对三个角色进行描述：

01.工厂角色

工厂角色负责产品的生产工作。在简单工厂模式中，工厂类是一个具体的实现类，在系统设计中工厂类负责实际对象的创建工作。

工厂类（Factory）的特点是：

它知道系统中都存在哪些能够创建对象的具体类（ConcreteProduct），也知道该如何将创建的对象，以某种能够屏蔽具体类实现细节的方式（AbstractProduct）提供给所需要的其他角色来使用该对象提供的数据和服务。

02.抽象产品角色

抽象产品角色是具体的产品的抽象。抽象就是将产品的共性抽取出来，可以直接暴露给客户端（需要使用具体产品的角色），对所有的客户端来说，从工厂中直接获取到的原始产品的外部形态都是相同的，没有任何的差别，包括数据和服务。

这也就是说，具体客户端应该“秘密”掌握着某一个或一些具体产品的详细资料（具体产品类型、数据和服务），然后根据具体客户端（任何一个需要使用某种具体产品的数据和服务的实现类）需要什么样的附加数据和服务，进行类类型转换后，通过借助于对应的具体产品对象来完成其职责。

抽象产品角色，在实际系统中可以定义为接口或者抽象类。

03.具体产品角色

具体产品实现类一定是抽象产品类的实现或扩展。为了保证工厂类能够创建对象，工厂类需要知道具体产品的创建方式，这就涉及到具体产品类所提供的构造方法，以便，可能工厂类会向客户端提供具体创建服务所需要的数据。例如：

某个产品类需要通过一个账号才能构造其实例，所以工厂类必须根据它的创建需求，为客户端提供一个带账号参数的生产方法，才能创建该具体产品类的对象。

也就是说，工厂类依赖于具体产品实现类。同样，客户端类是依赖于工厂类的。

通过上述三个角色的描述，我们应该能够了解，系统中哪些类能够胜任上述的三个角色，并通过各类之间的关系，通过工厂模式来实现系统或者某个模块。在实际的设计过程中，可能不存在完全与上述基本简单工厂模式完全适应的，需要根据具体的需求来调整简单工厂模式的应用。只要能够实现系统的良好设计，有时候变化才能满足需要。

下面基于上述基本的简单工厂模式，观察产品结构变化，大致可以得到如下的情况：

第一种：

抽象产品角色退化为具体产品，上面是三个具体产品，代表了三个产品等级结构，对应的工厂方法中存在三个工厂方法来创建具体产品对象。

第二种：

这种情况，抽象产品角色和具体产品角色均退化了，只有工厂角色出现，实际上也就是工厂的自生产。通过工厂类本身创建其对象，提供客户端调用。

第三种：

只存在一个产品等级时，工厂类Factory中只存在一个对应的生产方法，根据类型参数来区别要创建的具体产品对象。

 

这种模式保证每个具体产品类具有默认的无参构造方法，因为工厂只能凭借类型来判断创建哪个产品类的对象，而客户端也无需关注构造产品类需要的参数数据。

如果还存在另一个产品等级结构时，可以非常方便地在工厂类中增加一个针对该产品结构的工厂方法，实现该种产品的创建。

第四种：

当某一个产品等级结构发生复杂的变化，即等级层次多的时候，使用简单工厂模式是可以适应的。同理，如果存在多个产品等级结构，只不过是在工厂中增加一个与该产品对应的生产方法而已。

第五种：

每一个具体的工厂作为产品角色，另一个单独的工厂作为工厂的管理者，是工厂角色，这也是简单工厂模式的表现。

总结

简单工厂方法模式，主要把握住工厂角色是一个具体的提供生产方法实现类，不会在简单工厂模式中出现某个抽象的工厂角色。简单工厂模式是创建模式，具体对象的创建是在工厂内部完成的，否则就不满足简单工厂模式。

简单工厂模式的优点是将对象的创建统一管理起来，将对象创建细节屏蔽（对客户端）起来，如果产品类发生了变化，无需修改提供给客户端的接口，达到了解耦合；缺点是，如果存在多个产品结构的时候，使用同一个工厂来管理，只要某一个产品结构发生变化，或者新增一个产品结构，都需要去修改工厂类的实现，也就是说，产品结构与工厂是高耦合的。