概述
首先将需要创建的各种不同对象（例如各种不同的Chart对象）的相关代码封装到不同的类中，这些类被称为具体产品类，而将他们公共的代码进行抽象和提取后封装在一个抽象产品类中，每一个具体产品类都是抽象产品的子类；然后提供一个工厂类用于创建各种产品，在工厂类中提供一个创建产品的工厂方法，该方法可以根据所传入的参数不同创建不同的具体产品对象；客户端只需嗲用工厂类的工厂方法并传入相应的参数即可得到一个产品对象
定义
简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：定义一个工厂类，他可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态（static）方法，因此简单工厂模式又称为静态工厂方法（Static Factory Method）模式，它属于类创建型模式
结构图
简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建的细节
Factory（工厂角色）：即工厂类，它是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有产品实例的内部逻辑；工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；在工厂类中提供了静态的工厂方法factoryMethod()，它的返回类型为抽象产品类型Product
Product（抽象产品角色）：它是工厂类所创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的公有方法，它的引入将提高系统的灵活性，使得在工厂类中只需定义一个通用的工厂方法，因为所有创建的具体产品对象都是其子类对象
ConcreteProduct（具体产品角色）：它是简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。每一个具体产品角色都继承了抽象产品角色，需要实现在抽象产品中声明的抽象方法
典型代码
在使用简单工厂模式时，首先需要对产品类进行重构，不能设计一个包罗万象的产品类，而需要根据实现情况设计一个产品层次结构，将所有产品类公共的代码移至抽象产品类，并在抽象产品类中声明一些抽象方法，以供不同的具体产品类来实现，典型的抽象产品类代码如下：
abstract class Product{
//所有产品类的公共业务方法
public void methodSame(){
//公共方法的实现
}
//声明抽象业务方法
public abstract void methodDirr();
}
在具体产品类中实现了抽象产品类中声明的抽象业务方法，不同的具体产品类可以提供不同的实现，典型的具体产品类代码如下
class ConcreteProduct{
//实现业务方法
public void methodDirr(){
//业务方法的实现
}
}
简单工厂模式的核心是工厂类，在没有工厂类之前，客户端一般会使用new关键字来直接创建产品对象，而在引入工厂类之后，客户端可以通过工厂类来创建产品，在简单工厂模式中，工厂类提供了一个静态工厂方法供客户端使用，根据所传入的参数不同可以创建不同的产品对象，典型的工厂类代码如下
class Factory{
//静态工厂方法
public static Product getProduct(String arg){
Product product = null;
if(arg.equalsIgnoreCase("A")){
product = new ConcreteProductA();
}else if(arg.equalsIgnoreCase("B")){
product = new ConcreteProductB();
}
return product;
}
}
在客户端代码中，通过调用工厂方法即可以得到产品对象，典型代码如下
Product product;
product = Factory.getProduct("A"); //通过工厂类创建产品对象
product.methodSame();
product.methodDiff();
构建图表库
结构图
Chart接口充当抽象产品类，其子类HistogramChart，PieChart和LineChart充当具体产品类，ChartFactory充当工厂类
代码实现
抽象图表接口：抽象产品类
public interface Chart {
public void display();
}
柱状图类：具体产品类
public class HistogramChart implements Chart{
public HistogramChart() {
System.out.println("创建柱状图！");
}
@Override
public void display() {
System.out.println("显示柱状图!");
}
}
饼状图：具体产品类
public class PieChart implements Chart {
public PieChart() {
System.out.println("创建饼状图");
}
@Override
public void display() {
System.out.println("显示饼状图!");
}
}
折线图：具体产品类
public class LineChart implements Chart{
public LineChart() {
System.out.println("创建折线图");
}
@Override
public void display() {
System.out.println("显示折线图");
}
}
图表工厂类:工厂类
public class ChartFactory {
//静态工厂方法
public static Chart getChart(String type) {
Chart chart = null;
if(type.equalsIgnoreCase("histogram")) {
chart = new HistogramChart();
System.out.println("初始化设置柱状图");
}else if(type.equalsIgnoreCase("pie")) {
chart = new HistogramChart();
System.out.println("初始化设置饼状图");
}else if(type.equalsIgnoreCase("line")) {
chart = new HistogramChart();
System.out.println("初始化设置折线图");
}
return chart;
}
}
配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config>
<chartType>histogram</chartType>
</config>
读取配置文件中的字符串参数
public class XMLUtil {
public static String getChartType() {
try {
//创建文档对象
DocumentBuilderFactory dFatory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = dFatory.newDocumentBuilder();
Document doc;
doc = builder.parse(new File("config.xml"));
//获取包含图标类型的文本节点
NodeList nl = doc.getElementsByTagName("chartType");
Node classNode = nl.item(0).getFirstChild();
String chartType = classNode.getNodeValue().trim();
return chartType;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
客户端测试
public class Client {
方式1
public static void main(String[] args) {
Chart chart;
chart = ChartFactory.getChart("histogram");
chart.display();
}
方式2
public static void main2(String[] args) {
Chart chart;
//读取配置文件中的参数
String type = XMLUtil.getChartType();
//创建产品对象
chart = ChartFactory.getChart(type);
chart.display();
}
}
总结
简单工厂模式提供了专门的工厂类用于创建对象，将对象的创建和对象的适用分离开，它作为一种最简单的工厂模式在软件开发中得到较为广泛的应用
优点
工厂类包含了必要的判断逻辑，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职责，而仅仅消费产品。简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离
客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需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在一定程度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
由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响
使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数，增加系统的复杂度和理解难度
系统扩展困难，一旦添加新的产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多的情况下，会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
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过于复杂
客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心