簡單工廠(Simple Factory)模式的Java實現[00原創]

這幾天正在學習設計模式，看完書，總得寫點簡單的執行個體吧:-)
所以呢，從今天開始認真寫點簡單的純設計模式實現的Java代碼，先比較淺顯地體會一下設計模式的思想。以便以後在實際項目中正確地使用它。

在這個例子中，ArtTracer的指責是根據客戶的要求繪製各種各樣的圖形；Shape介面是提供一些常用的繪圖操作，3個圖形類分別實現了它；繪圖異常時拋出BadShapeException。

1. 簡單工廠執行個體UML類圖

 

2. Java實現代碼

package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 客戶，要求繪圖器(<code>ArtTracer</code>)執行個體繪製需要的圖形
 * 
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public class Client
{

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args)
    {
    Shape myShape = null;
    
    try
    {
        myShape = ArtTracer.factory("Circle");
        myShape.draw();
        myShape = ArtTracer.factory("Square");
        myShape.draw();
        myShape = ArtTracer.factory("Triangle");
        myShape.draw();
        myShape.erase();
        // ArtTracer.factory("Diamond"); // 將拋出異常
    }
    catch (BadShapeException bse)
    {
        bse.printStackTrace();
    }
    catch (Exception e)
    {
        e.printStackTrace();
    }
    }
}

package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 圖形繪製器，繪製客戶需要的圖形
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 * @uml.dependency   supplier="cn.edu.ynu.sei.simpleFactory.Shape"
 * @uml.dependency   supplier="cn.edu.ynu.sei.simpleFactory.BadShapeException"
 */ 
public class ArtTracer
{
    /**
     * 產生需要的圖形執行個體
     * @param which 圖形描述
     * @return 圖形執行個體
     * @throws BadShapeException 產生需要圖形異常
     */
    public static Shape factory(String which) throws BadShapeException
    {
    if (which.equalsIgnoreCase("circle"))
    {
        return new Circle();
    }
    else if (which.equalsIgnoreCase("square"))
    {
        return new Square();
    }
    else if (which.equalsIgnoreCase("triangle"))
    {
        return new Triangle();
    }
    else
    {
        throw new BadShapeException(which);
    }
    }
}
package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 圖形異常<br>
 * 例如在不能產生客戶需要的圖形時將拋出此異常
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public class BadShapeException extends Exception
{
    /**
     * 異常類版本ID
     */
    private static final long serialVersionUID = 4781771889363091309L;

    /**
     * 構造器
     * @param message 異常資訊
     */
    public BadShapeException(String message)
    {
    super(message + " has any implementation!");
    }
}
package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 廣義的圖形操作介面
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public interface Shape
{

    /**
     * 繪製圖形
     */
    public abstract void draw();

    /**
     * 擦除圖形
     */
    public abstract void erase();

}
package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 圓
 * 
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public class Circle implements Shape
{
    @Override
    public void draw()
    {
    System.out.println("Circle.draw()");
    }

    @Override
    public void erase()
    {
    System.out.println("Circle.erase()");
    }

}
package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 正方形
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public class Square implements Shape
{

    @Override
    public void draw()
    {
    System.out.println("Square.draw()");
    }

    @Override
    public void erase()
    {
    System.out.println("Square.erase()");
    }

}
package cn.edu.ynu.sei.simpleFactory;

/**
 * 三角形
 * 
 * @author 88250
 * @version 1.0.0, 2007-8-12
 */
public class Triangle implements Shape
{

    @Override
    public void draw()
    {
    System.out.println("Triangle.draw()");
    }

    @Override
    public void erase()
    {
    System.out.println("Triangle.erase()");
    }

}
3. 總結簡單工廠的核心是工廠類。它決定在什麼時候去建立需要的產品，用戶端可以免除直接建立產品的重任，
要什麼只管對工廠說就可以，這也更符合我們日常的生活邏輯。舉個例子，當你需要一把牙刷的時候很
少人會自己去做個自己的牙刷吧？大多人應該都是去牙具店裡買XX牌XX型號的牙刷，付錢是當然的了，
但省心哦，嘿嘿。但牙具店老闆就費心了，管理那麼多不同品種、不同型號的牙刷，一有新品種還要急著
去進貨>_<~~~所以，工廠類的責任很重的，如果加入了新的產品就必然要修改它的原始碼。
還記得在 物件導向設計原則摘要 裡提到的OCP(開－閉原則)嗎？這是OOD中相當重要的一個原則，好
的設計都應該做到這一點，那麼簡單原廠模式是否支援OCP呢？
答案：只能在有限程度上支援。因為OCP要求不能對以“發布”的行為做修改，例如欄位或方法，但是可
以進行擴充，可以增加欄位或方法。而簡單原廠模式中的工廠類不能做到這一點，當加入新的產品類的時候
不得不修改工廠類建立產品方法的邏輯。
儘管如此，簡單原廠模式還是相當重要的，因為它是很多設計模式的基礎之一，而且有的時候往往簡單
的設計可以把工作完成得更出色！   

4. 參考文獻

  《Design Patterns》、《Java與模式》