工厂设计模式,工厂设计模式概述

栏目：站长作者：迅捷网络时间：2024-10-22 02:08:57

工厂设计模式（Factory Design Pattern）是一种常用的面向对象设计模式，它属于创建型模式。这种模式提供了一种创建对象的最佳方式，通过提供一个创建对象的接口，允许子类决定实例化哪一个类。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂模式的特点

1. 封装性：创建过程完全封装在工厂内部，客户不需要知道具体的实现细节。2. 产品族：工厂模式可以很容易地扩展到生产不同产品的工厂，只需要增加相应的产品类和相应的工厂类。3. 可维护性：由于创建过程被封装，修改创建逻辑时，只需要修改工厂类，不需要修改客户代码。

工厂模式的类型

1. 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：虽然不属于GoF的23种设计模式之一，但在实际应用中非常常见。它不属于23种设计模式，一部分原因是因为它违反了开闭原则，即对扩展开放，对修改封闭。每增加一个产品类，都需要增加一个具体的产品类和对象实现工厂，这样增加了系统的复杂度。2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：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。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式可以让你创建多个产品族中的产品。当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

工厂模式的适用场景

1. 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。2. 当一个类希望由它的子类来指定创建对象的时候。3. 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

工厂模式的优缺点

优点

1. 良好的封装性：一个对象创建是由一个工厂内部来完成的。2. 扩展性较好：增加新产品时，只需添加一个具体产品类和对应的具体工厂类。3. 屏蔽产品类：产品类的实现如何变化，调用者不用关心，只会影响到工厂类。

缺点

1. 每增加一个产品类，就需要增加两个类（一个产品类和一个对应的具体工厂类），增加了系统的复杂度。

示例代码（Python）

假设我们有一个简单的产品类和工厂类：

```pythonclass Product: def use: pass

class ConcreteProductA: def use: return Product A

class ConcreteProductB: def use: return Product B

class Factory: def create_product: pass

class ConcreteFactoryA: def create_product: return ConcreteProductA

class ConcreteFactoryB: def create_product: return ConcreteProductB

使用工厂factory_a = ConcreteFactoryAproduct_a = factory_a.create_productprintqwe2

factory_b = ConcreteFactoryBproduct_b = factory_b.create_productprintqwe2```

这个例子中，我们创建了两个具体的产品类`ConcreteProductA`和`ConcreteProductB`，以及两个具体的工厂类`ConcreteFactoryA`和`ConcreteFactoryB`。每个工厂类负责创建对应的产品实例。客户代码只需要与工厂类交互，不需要知道具体的产品实现细节。