工厂模式，一般分为三种，包括：简单工厂模式（也叫静态工厂模式）、工厂方法模式、抽象工厂模式。在GOF提及的23中设计模式中，没有简单工厂模式，但对于简单的软件开发中，简单工厂模式使用的还是很普遍的。

1. 简介

传统的设计，客户端创建各种产品，来实现功能。这样，客户端与各种产品进行了耦合，违背了OCP原则。

no simple factory
Figure 1. 传统设计

我们能不能把产品的创建过程抽取出来，形成一个产品创建工厂呢？这样，就可以使创建与使用相分离，客户端就直接依赖工厂，而不是与直接的产品进行耦合了。这就是工厂模式的思路。

简单工厂模式是工厂模式的一种，它的工厂负责创建具体的产品，客户端不需要关注产品的创建过程，而是直接依赖工厂即可。简单工厂模式的类图如下：

simple factory structure
Figure 2. 简单工厂模式

简单工厂又称为静态工厂，因为它创建产品的方法一般都是静态方法，客户端不需要实例化工厂就可以直接调用它的产品创建方法。

优点

  1. 产品的创建过程抽取出来，客户端与具体产品创建过程解耦;

  2. 客户端仅负责自身业务，不关注产品创建过程，职责更单一

缺点

  1. 工厂和产品耦合，违背了OCP原则，添加新产品需要修改工厂类代码

  2. 工厂类的方法是静态的，并不利于扩展

因此，简单工厂模式适用于创建的产品比较固定，种类少、变动不频繁的场景，往往在小型系统适用。

2. 示例

举个例子，现在有一个牛奶店售卖各种牛奶，假设出售的过程包括生产、收款、拿货几个步骤，而且此店售卖的牛奶种类不是很多。如果没有工厂，店铺不但需要处理售卖的逻辑，而且还需要创建各种牛奶的实例。这会导致客户端职责过多，并不利于其管理和维护。

现在的设计这样的：

no simple factory demo
class Store {
    public Milk sale(String name) {
        System.out.println("顾客购买牛奶");
        System.out.println("  > 生产牛奶");
        Milk milk = createMilk(name);
        System.out.println("  > 收款");
        System.out.println("  > 拿货");
        return milk;
    }

    public Milk createMilk(String name) {
        if ("pure".equals(name)) {
            return new PureMilk();
        } else if ("yogurt".equals(name)) {
            return new Yogurt();
        } else if ("highCalcium".equals(name)) {
            return new HighCalciumMilk();
        } else {
            throw new RuntimeException("无法生产牛奶：" + name);
        }
    }
}

此时可以考虑用静态工厂模式来改造，设计变成了这样：

simple factory demo
class Store {
    public Milk sale(String name) {
        System.out.println("顾客购买牛奶");
        System.out.println("  > 生产牛奶");
        Milk milk = createMilk(name);
        System.out.println("  > 收款");
        System.out.println("  > 拿货");
        return milk;
    }

    public Milk createMilk(String name) {
        return MilkOrderFactory.createMilk(name);
    }
}

class MilkOrderFactory {
    public static Milk createMilk(String name) {
        if ("pure".equals(name)) {
            return new PureMilk();
        } else if ("yogurt".equals(name)) {
            return new Yogurt();
        } else if ("highCalcium".equals(name)) {
            return new HighCalciumMilk();
        } else {
            throw new RuntimeException("无法订购牛奶：" + name);
        }
    }
}

现在，客户端需要牛奶，直接向工厂订购就行了，自己不关心生产牛奶的过程了。

3. 总结

简单工厂模式，属于最简单的工厂模式，它体现了工厂模式最基本形态。但是它会违背软件设计的开闭原则，在使用时应该慎重考虑，如果生产的产品数量小，可以考虑使用，但是如果产品类型多、数量大，就应该考虑工厂方法模式或者抽象工厂模式了。

本文示例代码见： Github

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