简单工厂模式和工厂方法模式的区别

在软件开发中，工厂模式是一种常用的设计模式。它可以帮助我们更好地组织代码，提高代码的可重用性和可扩展性。其中，简单工厂模式和工厂方法模式是工厂模式的两种不同实现方式。本文将从多个角度分析简单工厂模式和工厂方法模式的区别。

1. 定义

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）又称为静态工厂方法，它属于创建型模式。简单工厂模式的定义为：由一个工厂对象根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类实例。简单工厂模式适用于工厂类负责创建的对象较少的场景，因为如果创建的对象较多，工厂类就会变得非常庞大，不利于代码的维护。

工厂方法模式（Factory Method Pattern）也称为工厂模式，它属于创建型模式。工厂方法模式的定义为：定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使得一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式适用于工厂类需要创建的对象较多的场景，因为如果对象较少，使用工厂方法模式反而会增加代码的复杂度。

2. 结构

简单工厂模式的结构包括三个部分：工厂类、抽象产品类和具体产品类。其中，工厂类负责创建具体产品类的实例。抽象产品类负责声明具体产品类的抽象方法，在具体产品类中实现。具体产品类实现抽象产品类中的方法。

工厂方法模式的结构包括四个部分：抽象工厂类、具体工厂类、抽象产品类和具体产品类。其中，抽象工厂类定义创建产品对象的方法，具体工厂类实现抽象工厂类中的方法，返回具体的产品实例。抽象产品类定义产品的抽象方法，具体产品类实现抽象产品类中的方法。

3. 使用场景

简单工厂模式适用于以下场景：

- 工厂类负责创建对象的数量较少。

- 客户端只需要传入工厂类的参数，对于如何创建对象不需要关心。

工厂方法模式适用于以下场景：

- 工厂类需要创建的对象较多。

- 客户端需要自己选择要实例化的对象类。

4. 应用举例

下面举例说明简单工厂模式和工厂方法模式的应用。

简单工厂模式：

假设有一个图形类，包括圆形和矩形两种形状。我们定义一个工厂类，根据传入的参数创建具体的图形对象。

```java

public class ShapeFactory {

public static final int CIRCLE = 1;

public static final int RECTANGLE = 2;

public static Shape createShape(int type) {

if (type == CIRCLE) {

return new Circle();

} else if (type == RECTANGLE) {

return new Rectangle();

} else {

throw new IllegalArgumentException("Invalid shape type: " + type);

}

}

}

public interface Shape {

void draw();

}

public class Circle implements Shape {

@Override

public void draw() {

System.out.println("Draw a circle.");

}

}

public class Rectangle implements Shape {

@Override

public void draw() {

System.out.println("Draw a rectangle.");

}

}

```

客户端可以通过工厂类创建具体的图形对象。

```java

Shape circle = ShapeFactory.createShape(ShapeFactory.CIRCLE);

Shape rectangle = ShapeFactory.createShape(ShapeFactory.RECTANGLE);

```

工厂方法模式：

假设有一个商店类，包括书店和衣服店两种商品类型。我们定义一个工厂接口，让书店和衣服店分别实现工厂接口，创建具体的商品对象。

```java

public interface Store {

Product createProduct();

}

public interface Product {

void showInfo();

}

public class BookStore implements Store {

@Override

public Product createProduct() {

return new Book();

}

}

public class ClothesStore implements Store {

@Override

public Product createProduct() {

return new Clothes();

}

}

public class Book implements Product {

@Override

public void showInfo() {

System.out.println("This is a book.");

}

}

public class Clothes implements Product {

@Override

public void showInfo() {

System.out.println("This is a piece of clothes.");

}

}

```

客户端可以通过商店类创建具体的商品对象。

```java

Store bookStore = new BookStore();

Product book = bookStore.createProduct();

book.showInfo();

Store clothesStore = new ClothesStore();

Product clothes = clothesStore.createProduct();

clothes.showInfo();

```

5. 总结

简单工厂模式和工厂方法模式都是常用的工厂模式实现方式。简单工厂模式适用于工厂负责创建的对象较少的场景，而工厂方法模式适用于工厂需要创建的对象较多的场景。在实际开发中，我们需要根据具体业务场景来选择合适的工厂模式。

【关键词】工厂模式，简单工厂模式，工厂方法模式