1 工厂模式简介
1.1 定义
简单工厂模式属于创建型模式又叫做静态工厂方法模式，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。
1.2 简单工厂模式结构图
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- Factory：工厂类，简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
- IProduct：抽象产品类，简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
- Product：具体产品类，是简单工厂模式的创建目标。
2 简单工厂模式简单实现
这里我们用生产电脑来举例，假设有一个电脑的代工生产商，它目前已经可以代工生产联想电脑了，随着业务的拓展，这个代工生产商还要生产惠普和华硕的电脑，这样我们就需要用一个单独的类来专门生产电脑，这就用到了简单工厂模式。下面我们来实现简单工厂模式：
2.1 创建抽象产品类
我们创建一个电脑的抽象产品类，他有一个抽象方法用于启动电脑：
public abstract class Computer {
/**
* 产品的抽象方法，由具体的产品类去实现
*/
public abstract void start();
}
2.2 创建具体产品类
接着我们创建各个品牌的电脑，他们都继承了他们的父类Computer ，并实现了父类的start方法：
2.2.1 联想电脑：
public class LenovoComputer extends Computer{
@Override
public void start() {
System.out.println("联想电脑启动");
}
2.2.2 惠普电脑：
public class HpComputer extends Computer{
@Override
public void start() {
System.out.println("惠普电脑启动");
}
}
2.2.3 华硕电脑：
public class AsusComputer extends Computer {
@Override
public void start() {
System.out.println("华硕电脑启动");
}
}
2.3 创建工厂类
接下来创建一个工厂类，它提供了一个静态方法createComputer用来生产电脑。你只需要传入你想生产的电脑的品牌，它就会实例化相应品牌的电脑对象：
public class ComputerFactory {
public static Computer createComputer(String type){
Computer mComputer=null;
switch (type) {
case "lenovo":
mComputer=new LenovoComputer();
break;
case "hp":
mComputer=new HpComputer();
break;
case "asus":
mComputer=new AsusComputer();
break;
}
return mComputer;
}
}
2.4 客户端调用工厂类
客户端调用工厂类，传入“hp”生产出惠普电脑并调用该电脑对象的start方法：
public class CreatComputer {
public static void main(String[]args){
ComputerFactory.createComputer("hp").start();
}
}
2.5 第二种实现方法
public class RuleConfigParserFactory {
private static final Map<String, RuleConfigParser> cachedParsers = new HashMap<>();
static {
cachedParsers.put("json", new JsonRuleConfigParser());
cachedParsers.put("xml", new XmlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("yaml", new YamlRuleConfigParser());
cachedParsers.put("properties", new PropertiesRuleConfigParser());
}
public static IRuleConfigParser createParser(String configFormat) {
if (configFormat == null || configFormat.isEmpty()) {
return null;//返回null还是IllegalArgumentException全凭你自己说了算
}
IRuleConfigParser parser = cachedParsers.get(configFormat.toLowerCase());
return parser;
}
}
为了节省内存和对象创建的时间，我们可以将 parser 事先创建好缓存起来。
3 优点和缺点
3.1 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。
3.2 缺点
- 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。
- 使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数，在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
- 系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，同样破坏了“开闭原则”；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。
4 适用环境
在以下情况下可以使用简单工厂模式：
- 工厂类负责创建的对象比较少：由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
- 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。
5 模式应用
- JDK类库中广泛使用了简单工厂模式，如工具类java.text.DateFormat，它用于格式化一个本地日期或者时间。
public final static DateFormat getDateInstance();
public final static DateFormat getDateInstance(int style);
public final static DateFormat getDateInstance(int style,Locale locale);
- 获取不同加密算法的密钥生成器。
KeyGenerator keyGen=KeyGenerator.getInstance("DESede");
6 违背开闭原则
对于上面两种简单工厂模式的实现方法，如果我们要添加新的 parser，那势必要改动到 RuleConfigParserFactory 的代码，那这是不是违反开闭原则呢？实际上，如果不是需要频繁地添加新的 parser，只是偶尔修改一下 RuleConfigParserFactory 代码，稍微不符合开闭原则，也是完全可以接受的。
尽管简单工厂模式的代码实现中，有多处 if 分支判断逻辑，违背开闭原则，但权衡扩展性和可读性，这样的代码实现在大多数情况下（比如，不需要频繁地添加 parser，也没有太多的 parser）是没有问题的。
