设计模式-简单工厂模式-例题

### 设计模式——简单工厂模式解析与应用实例 #### 一、简单工厂模式概述 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种常用的创建型设计模式。它提供了一种方式来封装对象的创建过程，使得整个系统更加灵活，易于扩展。在简单工厂模式中，存在一个专门用于创建对象的工厂类，它负责根据提供的参数返回合适的实例。这种方式可以避免在客户端代码中直接使用大量的条件语句（如if-else或switch-case）来决定创建哪个具体的子类实例。 #### 二、核心概念与角色 简单工厂模式主要包含以下三个基本角色： 1. **抽象产品**（Product）：定义了产品的接口，所有具体产品类都需要实现这个接口。 2. **具体产品**（Concrete Product）：实现了抽象产品接口。 3. **工厂**（Factory）：负责根据传入的参数返回相应的具体产品实例。 #### 三、案例分析：使用简单工厂模式模拟女娲造人 根据题目描述，我们需要使用简单工厂模式来模拟女娲造人的过程。在这个场景中，我们将通过一个简单的Java程序实现这一目标。 ##### 1. 抽象产品接口：Person ```java public interface Person { void sayHello(); } ``` `Person`接口定义了一个通用的方法`sayHello()`，所有的具体产品类（Man、Woman和Robot）都需要实现这个方法。 ##### 2. 具体产品类：Man、Woman、Robot ```java public class Man implements Person { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello, I am a man."); } } public class Woman implements Person { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello, I am a woman."); } } public class Robot implements Person { @Override public void sayHello() { System.out.println("Beep! I am a robot."); } } ``` 每个具体产品类都实现了`Person`接口，并重写了`sayHello()`方法，以展示不同的问候语。 ##### 3. 工厂类：NvwaFactory ```java public class NvwaFactory { public static Person createPerson(String type) { if ("M".equals(type)) { return new Man(); } else if ("W".equals(type)) { return new Woman(); } else if ("R".equals(type)) { return new Robot(); } else { throw new IllegalArgumentException("Invalid person type"); } } } ``` `NvwaFactory`类是本案例中的核心部分，它通过静态方法`createPerson`根据传入的不同类型字符串（"M"、"W" 或 "R"），返回对应的`Person`实例。 ##### 4. 测试类：Test ```java public class Test { public static void main(String[] args) { Person man = NvwaFactory.createPerson("M"); man.sayHello(); Person woman = NvwaFactory.createPerson("W"); woman.sayHello(); Person robot = NvwaFactory.createPerson("R"); robot.sayHello(); } } ``` `Test`类展示了如何使用`NvwaFactory`来获取不同类型的`Person`实例，并调用它们的`sayHello`方法。 #### 四、总结与扩展性讨论 通过上述示例，我们可以看到简单工厂模式的优势在于： 1. **单一职责原则**：工厂类只负责创建对象，而具体的产品类只负责实现业务逻辑。 2. **易于扩展**：当需要添加新的产品时，只需要新增对应的具体产品类和工厂类中的创建逻辑即可，不需要修改已有的代码。 3. **隐藏创建细节**：客户端代码不需要关心具体产品是如何被创建出来的，只需要知道如何获取对象即可。 然而，简单工厂模式也存在一定的局限性，例如当产品种类过多时，工厂类可能会变得过于庞大且难以维护。为了解决这个问题，可以考虑使用其他更高级的设计模式，比如工厂方法模式或抽象工厂模式等。 在实际开发过程中，选择合适的设计模式是非常重要的，简单工厂模式适用于产品种类较少且未来可能不会频繁发生变化的场景。