Java简单工厂模式详细解释

简介

简单工厂模式是创建型模式的一种，它提供了一种创建对象的最佳方法。在简单工厂模式中，我们在创建对象的时候不会对客户端暴露创建逻辑，而是通过一个公共的静态方法返回一个新的对象。简单工厂模式属于类的创建型模式，在工厂类中，选择创建哪一种产品类的实例化是由工厂来决定的，而并非由客户端来决定。

实现

简单工厂模式的实现需要下面几个角色：

1. 工厂角色。它是包含所有产品创建的逻辑的核心部分。对客户端隐藏了实例化产品的细节。
2. 抽象产品角色。产品必须实现的接口或者抽象类，客户端通过它访问产品的功能。
3. 具体产品角色。抽象产品的具体实现类，客户端通常创建并使用具体产品。

下面是一个简单的示例：

interface Car {
    void drive();
}
class Lamborghini implements Car {
    public void drive() {
        System.out.println("Lamborghini is driving");
    }
}
class Ferrari implements Car {
    public void drive() {
        System.out.println("Ferrari is driving");
    }
}
class CarFactory {
    static Car createCar(String type) {
        if (type.equalsIgnoreCase("lamborghini")) {
            return new Lamborghini();
        } else if (type.equalsIgnoreCase("ferrari")) {
            return new Ferrari();
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unknown car type");
        }
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个接口Car，和两个实现了这个接口的具体产品类Lamborghini和Ferrari。我们还定义了一个简单工厂类CarFactory，它有一个静态createCar()方法，根据传递的参数type来创建具体的产品。

下面是一个客户端使用简单工厂模式的示例：

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Car lamborghini = CarFactory.createCar("lamborghini");
        lamborghini.drive();

        Car ferrari = CarFactory.createCar("ferrari");
        ferrari.drive();
    }
}

输出：

Lamborghini is driving
Ferrari is driving

示例

下面再给出一个更加具体的示例，通过使用简单工厂模式来创建日志记录器。

interface Logger {
    void log(String message);
}
class FileLogger implements Logger {
    public void log(String message) {
        System.out.println("File Logger: " + message);
    }
}
class ConsoleLogger implements Logger {
    public void log(String message) {
        System.out.println("Console Logger: " + message);
    }
}
class LoggerFactory {
    static Logger createLogger(String type) {
        if (type.equalsIgnoreCase("file")) {
            return new FileLogger();
        } else if (type.equalsIgnoreCase("console")) {
            return new ConsoleLogger();
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unknown logger type");
        }
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个接口Logger，和两个实现了这个接口的具体产品类FileLogger和ConsoleLogger。我们还定义了一个简单工厂类LoggerFactory，它有一个静态createLogger()方法，根据传递的参数type来创建具体的产品。

下面是一个客户端使用简单工厂模式的示例：

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Logger fileLogger = LoggerFactory.createLogger("file");
        fileLogger.log("This is a log record of file logger");

        Logger consoleLogger = LoggerFactory.createLogger("console");
        consoleLogger.log("This is a log record of console logger");
    }
}

输出：

File Logger: This is a log record of file logger
Console Logger: This is a log record of console logger

总结

简单工厂模式是一种简单但有效的创建型模式，它允许客户端和具体的产品实现分离，因此减少了客户端的依赖程度。虽然简单工厂模式的实现很简单，但是它仍然有很强的可扩展性，因为可以通过增加新的产品类和修改工厂类来扩展系统的功能。