简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型的设计模式，主要用于创建对象实例。在简单工厂设计模式中，工厂类主要是负责创建其他类的对象，而客户端则不需要直接创建对象，只需要向工厂类请求所需的对象就可以了。通过简单工厂我们可以将对象的创建逻辑封装其中，这样可以降低客户端与具体对象之间的耦合度，提升业务代码的扩展性。
简单工厂模式的设计思路
第一步、定义接口或抽象类
简单工厂设计模式首先需要确定的就是创建的对象的公共接口或者抽象类，这个接口或抽象类定义主要就是用来定义对象的行为或方法。
第二步、创建具体类
根据接口类来实现接口或抽象类的具体操作类，这些操作类就是实现了接口或抽象类中定义的方法，然后对其进行了具体的实现。
第三步、创建工厂类
创建工厂类，这个工厂类就是负责根据客户端的请求来创建具体的对象实例。在这个工厂类中通常包含一个可以根据不同的条件或参数创建对象的方法，它的返回值就是不同类型的对象实例。
第四步、客户端使用
在进行客户端调用的时候通过工厂类的方法创建所需的对象实例，客户端不需要直接创建对象。只需要知道需要什么类型的对象，不需要了解对象的创建细节。
简单工厂模式的实现示例
假设我们有一个形状接口 Shape，以及两个实现类 Circle 和 Rectangle，它们都实现了 Shape 接口。我们通过简单工厂模式创建不同类型的形状对象。如下所示。
// 形状接口
public interface Shape {
void draw();
}
// 圆形类
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("画一个圆形");
}
}
// 矩形类
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("画一个矩形");
}
}
// 形状工厂类
public class ShapeFactory {
// 根据类型创建形状对象
public Shape createShape(String type) {
if ("circle".equalsIgnoreCase(type)) {
return new Circle();
} else if ("rectangle".equalsIgnoreCase(type)) {
return new Rectangle();
} else {
throw new IllegalArgumentException("不支持的形状类型");
}
}
}
// 客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建形状工厂对象
ShapeFactory factory = new ShapeFactory();
// 创建圆形对象
Shape circle = factory.createShape("circle");
circle.draw(); // 输出：画一个圆形
// 创建矩形对象
Shape rectangle = factory.createShape("rectangle");
rectangle.draw(); // 输出：画一个矩形
}
}
在上面的示例中，ShapeFactory 类充当了简单工厂的角色，有它来负责根据客户端请求创建不同类型的形状对象。客户端只需要向工厂类请求所需的形状对象，而不需要直接与具体的形状类交互。这样可以降低客户端与具体形状类之间的耦合度，并且方便地扩展新的形状类。
简单工厂模式适用于以下场景
- 对象创建逻辑相对简单：当对象的创建逻辑相对简单，不涉及复杂的条件判断或者依赖关系时，可以考虑使用简单工厂模式。
- 客户端只需要知道对象类型：当客户端只需要知道对象的类型，而不需要了解对象的创建细节时，可以使用简单工厂模式。客户端只需要调用工厂类的方法，并传入相应的参数或条件，即可获取所需的对象实例。
- 需要将对象的创建逻辑封装起来：如果需要将对象的创建逻辑进行封装，方便进行统一的对象分配管理维护的时候，我们可以考虑使用简单工厂模式。通过简单工厂模式将对象的创建逻辑封装在工厂类中，可以隐藏一些对象的实现细节。
根据上面的介绍，我们知道，通过简单工厂模式，实现对象之间的解耦。使得代码灵活性更高，更容易扩展。