简单工厂模式与工厂方法模式

软件设计模式是为解决软件开发中复杂性的困境而产生的有用技巧。其中，工厂模式是一种常见的设计模式，用于将对象的创建与使用分离，从而提高代码的高效性、可拓展性和可维护性。在工厂模式中，常见的两种设计模式是简单工厂模式和工厂方法模式。

1. 简单工厂模式

简单工厂模式是一种直接定义一个工厂类来负责创建对象的模式。在该模式中，客户端只需要知道产品的接口即可，而不需要知道具体实现细节，工厂类负责创建具体产品的对象。简单工厂模式的重点是在工厂类上，通过静态方法来创建产品对象，如下：

```

public interface Product {

void show();

}

public class ConcreteProductA implements Product{

@Override

public void show() {

System.out.println("Product A created.");

}

}

public class ConcreteProductB implements Product{

@Override

public void show() {

System.out.println("Product B created.");

}

}

public class ProductFactory {

public static Product createProduct(String type) {

switch (type) {

case "A":

return new ConcreteProductA();

case "B":

return new ConcreteProductB();

default:

throw new IllegalArgumentException("Unknown product type.");

}

}

}

public class Client {

public static void main(String[] args) {

Product productA = ProductFactory.createProduct("A");

Product productB = ProductFactory.createProduct("B");

productA.show();

productB.show();

}

}

```

2. 工厂方法模式

工厂方法模式是一种定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类的模式。在该模式中，客户端需要创建一个针对工厂接口的具体实现类，用于创建具体的产品，如下：

```

public interface Product {

void show();

}

public class ConcreteProductA implements Product{

@Override

public void show() {

System.out.println("Product A created.");

}

}

public class ConcreteProductB implements Product{

@Override

public void show() {

System.out.println("Product B created.");

}

}

public interface ProductFactory {

Product createProduct();

}

public class ConcreteProductFactoryA implements ProductFactory {

@Override

public Product createProduct() {

return new ConcreteProductA();

}

}

public class ConcreteProductFactoryB implements ProductFactory {

@Override

public Product createProduct() {

return new ConcreteProductB();

}

}

public class Client {

public static void main(String[] args) {

ProductFactory factoryA = new ConcreteProductFactoryA();

ProductFactory factoryB = new ConcreteProductFactoryB();

Product productA = factoryA.createProduct();

Product productB = factoryB.createProduct();

productA.show();

productB.show();

}

}

```

3. 性能比较

首先，简单工厂模式通过工厂类来创建产品对象，可以有效地封装对象的创建过程，降低对客户端的依赖性，并且可以在工厂类中进行适当的优化。但是，缺点也很明显，工厂类负责创建的对象类型是固定的，当需要添加新类型的对象时，需要修改工厂类的代码，这违反了开放封闭原则。

与之相比，工厂方法模式是通过接口和实现类来实现对象的创建过程，即让抽象工厂在子类中具体实现。这种方式可以灵活地添加新的产品类型，符合开放封闭原则，但是需要额外的代码量和结构。此外，由于工厂方法需要先创建一个具体的工厂对象，再通过该对象来创建具体的产品对象，因此比简单工厂模式多了一次方法调用的开销，考虑到JVM的优化，这个过程的性能开销是微不足道的。

4. 综述

简单工厂模式和工厂方法模式都是常用的设计模式，两种模式都适用于大规模对象的创建，可以有效地提高代码质量、可维护性和可拓展性。相比之下，工厂方法模式更加灵活和可扩展，但需要额外的代码和调用开销。设计者应该根据自己的业务需求和代码架构来选择适用的模式。