初识设计模式——简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的方式，将对象的创建和使用分离。简单工厂模式定义了一个工厂类，该类负责根据客户端的请求创建不同类型的对象，客户端只需要向工厂类传递必要的参数，而不需要关心对象的具体创建过程。

角色组成

• 工厂类（Factory）：负责创建产品对象的类，通常包含一个创建对象的方法，根据传入的参数决定创建哪种具体产品对象。
• 抽象产品类（Abstract Product）：定义产品的公共接口或抽象类，所有具体产品类都要实现这个接口或继承这个抽象类。
• 具体产品类（Concrete Product）：实现抽象产品类定义的接口，是工厂类创建的具体对象。

优缺点分析

优点

• 解耦对象的创建和使用：客户端只需要调用工厂类的创建方法，而不需要关心对象的具体创建过程，降低了客户端与具体产品类之间的耦合度。

• 便于代码的维护和扩展：如果需要添加新的产品类，只需要在工厂类中添加相应的创建逻辑，而不需要修改客户端代码。

缺点

• 工厂类职责过重：工厂类集中了所有产品的创建逻辑，当产品种类较多时，工厂类的代码会变得复杂，难以维护。
• 不符合开闭原则：每次添加新的产品类，都需要修改工厂类的代码，违反了开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）。

代码示例

简单工厂模式中工厂对象的主要功能是决定创建出哪一种产品类，所以，工厂类中是存在判断的。以实现一个简单的计算器为例。

• 计算类统一接口及相关实现

<?php
 
Interface Claculator
{
    function evaluate($numberA, $numberB);
}

// 加法
class Add implements Claculator
{
    public function evaluate($numberA, $numberB)
    {
        return $numberA+$numberB;
    }
}

// 减法
class Tract implements Claculator
{
    public function evaluate($numberA, $numberB)
    {
        return $numberA-$numberB;
    }
}

// 乘法
class Ride implements Claculator
{
    public function evaluate($numberA, $numberB)
    {
        return $numberA*$numberB;
    }
}

// 除法
class Divide implements Claculator
{
    public function evaluate($numberA, $numberB)
    {
        if ($numberB==0)
            return null;
        return $numberA/$numberB;
    }
}

// 简单工厂类
class Factory
{
    public static function getClaculator($type)
    {
        switch ($type)
        {
            case '+' :
                $server = new Add();
                break;
            case '-' :
                $server = new Tract();
                break;
            case '*' :
                $server = new Ride();
                break;
            case '/' :
                $server = new Divide();
                break;
            default :
                $server = null;
                break;
        }
        return $server;
    }
}

// 客户端调用
$numberA = isset($_GET['a'])?$_GET['a']:0;
$numberB = isset($_GET['b'])?$_GET['b']:0;
$type = isset($_GET['type'])?$_GET['type']:'+';
 
$server = Factory::getClaculator($type);
if (empty($server))
    $result = 0;
else
    $result = $server->evaluate($numberA, $numberB);
 
var_dump($result);

UML类图

总结

简单工厂模式主要减少了客户端代码的修改，降低了耦合性。以上述代码为例，假如现在需要扩展这个计算器，为这个计算器加一个平方根的计算功能，只需要增加一个SquareRoot类继承Claculator接口，在简单工厂中增加一条分支即可，无需改变客户端的代码。

但是设计模式的六大原则中存在一个开闭原则（Open-Closed Principle, OCP），其中的Factory显然违背了这一原则，所以简单工厂模式并不属于23种GOF设计模式之一，而工厂模式与简单工厂模式的区别主要也在这里。