老闆竟然讓我給它裝電腦-簡單工廠

前言

簡單工廠模式，雖然不在23種設計模式中。但是可以認為是工廠模式的一種特殊實現，並且在日常中使用廣泛，所以還是值得我們去學習的。

定義

簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)：又稱為靜態工廠方法(Static Factory Method)模式，是一種創建型的設計模式，關注於實例對象創建。
1. 由一個工廠對象通過判斷傳入的參數，決定創建出哪一種產品類的實例，將創建的細節透明化。

注意：簡單工廠不屬於GOF23種之一。

場景

在週一陽光明媚的上午，剛帶上耳機，準備開始一天的工作，老闆突然來到你身旁。

老闆: xxx啊，聽說你是學計算機的？
我：是的，學的是軟件工程。
老闆：那幫我組裝一臺蘋果電腦出來吧，週五送到我辦公桌上。
我：內心OS：修電腦，我也就認了，這竟然讓我組裝一臺蘋果電腦，你咋不上天呢？
老闆：預算5000，記得不要超支了。
我：內心雖然波濤洶湧，但是還是說了聲，好的老闆。

於是我就立馬打開chrome，上各大論壇搜索完美黑蘋果配置，在初步確定好配置後，就開始上京東，開始選購CPU，主板，固態，內存，電源等配件。在經歷了兩天的等待，所有配件終於到齊以後，耗費九牛二虎之力，終於在週五前把電腦給組裝好了。

可是呢沒過多久，總經理也找我說讓我幫他組一臺蘋果電腦，和老闆同樣的套路，我能咋辦，我也很無耐，但是給的預算更低只有4000於是我也只能在原來的基礎上縮減一下配置，勉強達到了要求。

我在想要是每個領導都這樣，那我不是得涼涼啊，想到這裡我暗自下定決心，對自己說我下次一定要拒絕他們。

優點

只需要知道產品的名稱即可，就可以創建你所需要的對象，而無需知道其創建細節。

缺點

工廠類的職責相對過重，增加新的產品需要修改工廠類的判斷邏輯，違背開閉原則，如果產品數量過多，維護將變得非常困難。
注意：使用反射和枚舉可以避免頻繁修改工廠類。

使用場景

將實例化過程非常複雜的類，通過工廠進行簡化，方便業務方使用。
把創建對象的職責集中管理和控制。

小結

從上面的小故事可以簡單的理解為：老闆就是需求方，我就是工廠，老闆只需要告訴我，他需要什麼就好了，不管我如何實現。但是如果需要的產品變更了，我就只能做修改來滿足要求。

UML模型

代碼實例

BaseComputer

public abstract class BaseComputer {

    /**
     * 開機
     */
    protected abstract void turnOn();

}

MacBookPro

public class MacBookPro extends BaseComputer {

    @Override
    protected void turnOn() {
        System.out.println("MacBook Pro 開機了");
    }
}

ThinkPad

public class ThinkPad extends BaseComputer {

    @Override
    protected void turnOn() {
        System.out.println("Think Pad 開機了");
    }

}

ComputerFactory

public class ComputerFactory {

    /**
     * 創建電腦
     * @param name 名稱
     * @return 返回電腦
     */
    public static BaseComputer create(String name){
        if("mac".equals(name)){
            return new MacBookPro();
        }else if("thinkPad".equals(name)){
            return new ThinkPad();
        }else {
            throw new IllegalArgumentException("無法創建"+name+"電腦。");
        }
    }
}

測試

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        BaseComputer mac = ComputerFactory.create("mac");
        mac.turnOn();

        BaseComputer thinkPad = ComputerFactory.create("thinkPad");
        thinkPad.turnOn();

        BaseComputer dell = ComputerFactory.create("dell");
        dell.turnOn();
    }
}

測試結果

MacBook Pro 開機了

Think Pad 開機了

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: 無法創建dell電腦。
    at simple.factory.ComputerFactory.create(ComputerFactory.java:22)
    at simple.factory.Test.main(Test.java:18)

重構ComputerFactory - Switch

對於ComputerFactory使用if的寫法不是很優雅，對此我們可以改成使用switch語句。

注意：Java7以後的版本switch才支持字符串，Java7以前只支持int 、short 、byte 、char

public class ComputerFactory {

    /**
     * 創建電腦
     * @param name 名稱
     * @return 返回電腦
     */
    public static BaseComputer create(String name){
        switch (name){
            case "mac":
                return new MacBookPro();
            case "thinkPad":
                return new ThinkPad();
            default:
                throw new IllegalArgumentException("無法創建"+name+"電腦。");
        }
    }
}

重構ComputerFactory - 反射

public class ComputerFactory {

    /**
     * 創建電腦
     * @param name 名稱
     * @return 返回電腦
     */
    public static BaseComputer create(String name) {
        BaseComputer computer;
        try {
            computer = (BaseComputer) Class.forName(name).getDeclaredConstructor().newInstance();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException e ) {
            throw new IllegalArgumentException("無法創建"+name+"電腦。");
        }
        return computer;
    }
}

測試類

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        BaseComputer mac = ComputerFactory.create("simple.factory.MacBookPro");
        mac.turnOn();

        BaseComputer thinkPad = ComputerFactory.create("simple.factory.ThinkPad");
        thinkPad.turnOn();

        BaseComputer dell = ComputerFactory.create("simple.factory.Dell");
        dell.turnOn();
    }
}

重構ComputerFactory - 反射 + 枚舉

public class ComputerFactory {

    /**
     * 創建電腦
     * @param name 名稱
     * @return 返回電腦
     */
    public static BaseComputer create(ComputerEnum name) {
        BaseComputer computer;
        try {
            computer = (BaseComputer) name.getClazz().newInstance();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e ) {
            throw new IllegalArgumentException("無法創建"+name+"電腦。");
        }
        return computer;
    }
}

電腦枚舉類

public enum ComputerEnum {

    /**
     * 電腦枚舉類
     */

    MAC_BOOK_PRO(MacBookPro.class),

    THINK_PAD(ThinkPad.class),

    ;

    private Class clazz;

    ComputerEnum(Class clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }

    public Class getClazz() {
        return clazz;
    }
}