- 作为关注教育的人大代表，他需要访问很多处于不同学习阶段的学生，了解他们的学习情况
- 如果使用程序实现的话，就是输入人大代表想访问的学生类型，以打印的方式告知人大代表该类型的学生的学习情况
创建接口
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聪明的你会想到，不管什么阶段的学生，都有一个打印学习情况的方法
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因此，你创建了一个Student接口，study() 方法就是打印学生学习情况的方法
public interface Student { void study(); }
实现接口，创建学生类
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人大代表主要关注的是小学、初中和高中三个阶段的学生
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因此，你通过实现Student接口，创建了对应的学生类
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小学生：
public class Pupil implements Student{ @Override public void study() { System.out.println("小学生：我只需要学习语文、数学和英语" ); } } -
初中生
public class MiddleSchoolStudent implements Student{ @Override public void study() { System.out.println("初中生：初中文理不分科，我需要学习9门课程"); } } -
高中生
public class HighSchoolStudent implements Student{ @Override public void study() { System.out.println("高中生：我已经文理分科了，只需要学习6门课程"); } }
创建Main类，实现需求
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不同的学生类已经准备好了，只要人大代表输入学生类型，程序就会根据学生类型创建对应的学生实例
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然后调用study方法，告知人大代表该学生的学习情况
public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 输入学生类型，获取学生实例 while (true) { String studentType = scanner.next(); Student student = createStudent(studentType); if (student != null) { student.study(); } else { System.out.println("不存在"" + studentType + ""这种学生类型"); } } } public static Student createStudent(String studentType) { Student student = null; // 根据学生类型，了解学生的学习情况 if ("小学生".equals(studentType)) { student = new Pupil(); } else if ("初中生".equals(studentType)) { student = new MiddleSchoolStudent(); } else if ("高中生".equals(studentType)) { student = new HighSchoolStudent(); } return student; } } -
人大代表开始使用程序：
- 其实，根据学生类型、创建对应的学生实例的这个过程，跟工厂生产产品很像
- 一个工厂，它可以生产各种不同类型的产品，买家只需要告诉工厂想要的产品类型，工厂就可以生产出对应的产品
- Student接口就是一个抽象产品，Pupil、MiddleSchoolStudent、HighSchoolStudent就是具体产品，createStudent()方法就是一个工厂
- 整个分析下来，简单工厂模式的UML图如下：
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将Main类的createStudent() 方法提取出来，创建一个工厂类
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工厂方法一般都是静态方法，只需通过类名即可访问对应的工厂方法
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因此，简单工厂模式，又叫静态工厂方法模式
public class StudentFactory { public static Student createStudent(String studentType) { // 根据学生类型，了解学生的学习情况 if ("小学生".equals(studentType)) { return new Pupil(); } else if ("初中生".equals(studentType)) { return new MiddleSchoolStudent(); } else if ("高中生".equals(studentType)) { return new HighSchoolStudent(); } // 尚未支持的学生类型 System.out.println("尚不支持"" + studentType + ""这种学生类型"); return null; } } -
在Main类的main方法中，通过工厂创建对应的学生实例
public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 输入学生类型，获取学生实例 String studentType = scanner.next(); Student student = StudentFactory.createStudent(studentType); if (student != null) { student.study(); } } }
优点
- 工厂模式屏蔽了对象的创建过程，调用者只需要记住对象名称（传给工厂的参数）就可以获得一个现成的对象
缺点
- 难扩展：每次增加一种类型的产品，都需要增加一个具体的实现类，并修改工厂方法以支持该产品的创建 —— 违背了开闭原则
- 难维护：一旦产品类型过多，需要撰写很长的if-else语句，不利于代码维护
- 与其说这是一种设计模式，不如说这是一种编程习惯
- 对于调用者来说，他不想自己实现对象的创建逻辑
- 他只想传入一个约定好的暗号，就获得一个现成的对象
- 然后，他就可以直接调用对象的方法去执行某些操作
- 这时，为了满足他的需求，静态工厂方法就应运而生
- 最终，被一些善于观察的高人总结为简单工厂模式
- 其实，简单工厂模式并不在 GoF 23 种设计模式之列，这也从侧面验证了这是一种编程习惯总结而来的认知
- 开闭原则（Open Closed Principle，OCP），是勃兰特·梅耶（Bertrand Meyer）在自己1988年的著作《面向对象软件构造》（Object Oriented Software Construction）中提出的
软件实体应当对扩展开放，对修改关闭
Software entities should be open for extension，but closed for modification - 软件实体，其实就是项目中的模块、类与接口、方法
- 一句话描述开闭原则：需求改变时，不能修改已有的代码，但可以扩展软件实体（比如新增类或方法）
开闭原则的作用
- 对软件测试人员来说：遵守开闭原则的软件，测试时只需要测试扩展代码；已有的代码未被改动，无需测试
- 提高软件的可维护性：遵守开闭原则的软件，稳定性高、延续性强，更易于扩展和维护
总结：
- 通过对开闭原则的学习，我们不难看出：简单工厂模式在新增产品时，需要修改工厂类，违背了开闭原则
参考链接：
- JAVA设计模式之 简单工厂模式【Simple Factory Pattern】
- 工厂模式
- 开闭原则——面向对象设计原则
