设计模式——三大工厂模式

布满荆棘的人生 2022-08-27 12:48 157阅读 0赞

**    工厂模式提供创建对象的接口. 为系统结构提供了非常灵活强大的动态扩展机制，只要我们更换一下具体的工厂方法，系统其他地方无需一点变换，就有可能将系统功能进行改头换面的变化。**

**    下边我们总结一下这三大工厂设计模式：**

**简单工厂模式**

**    有一个父类需要做一个运算（其中包含了不同种类的几种运算），将父类涉及此运算的方法都设成虚方法，然后父类派生一些子类，使得每一种不同的运算都对应一个子类。另外有一个工厂类，这个类一般只有一个方法（工厂的生成方法），这个方法的返回值是一个超类，在方法的内部，根据传入参数的不同，分别构造各个不同的子类的对象，并返回。客户端并不认识子类，客户端只认识超类和工厂类。每次客户端需要一种运算时，就把相应的参数传给工厂类，让工厂类构造出相应的子类，然后在客户端用父类接收（这里有一个多态的运用）。客户端很顺理成章地用父类的计算方法（其实这是一个虚方法，并且已经被子类特化过了，其实是调用子类的方法）计算出来结果。如果要增加功能时，你只要再从父类中派生相应功能的子类，然后修改下工厂类就OK了，对于客户端是透明的。**

**注：**

A：我需要一种产品，只需向工厂角色请求即可。而工厂角色在接到请求后，会自行判断创建和提供哪一个产品。  
B：但是对于工厂角色来说，增加新的产品就是一个痛苦的过程。工厂角色必须知道每一种产品，如何创建它们，以及何时向客户端提供它们。换言之，接纳新的产品意味着修改这个工厂。这就违反了开—闭原则  
C：因此这种简单工厂模式的开放性比较差。

**工厂方法模式**

**    工厂方法模式是简单工厂模式的衍生，解决了许多简单工厂模式的问题。首先完全实现‘开－闭 原则’，实现了可扩展。其次更复杂的层次结构，可以应用于产品结果复杂的场合。工厂方法模式的对简单工厂模式进行了抽象。有一个抽象的Factory类（可以是抽象类和接口），这个类将不在负责具体的产品生产，而是只制定一些规范，具体的生产工作由其子类去完成。在这个模式中，工厂类和产品类往往可以依次对应。即一个抽象工厂对应一个抽象产品，一个具体工厂对应一个具体产品，这个具体的工厂就负责生产对应的产品。 **

**注：**

A：工厂方法模式和简单工厂模式在结构上的不同是很明显的。工厂方法模式的核心是一个抽象工厂类，而简单工厂模式把核心放在一个具体类上。工厂方法模式可以允许很多具体工厂类从抽象工厂类中将创建行为继承下来，从而可以成为多个简单工厂模式的综合，进而推广了简单工厂模式。  
B：如果需要加入一个新的产品，那么只需要加入一个新的产品类以及它所对应的工厂类。没有必要修改客户端，也没有必要修改抽象工厂角色或者其他已有的具体工厂角色。对于增加新的产品类而言，这个系统完全支持"开-闭"原则。  
C：对工厂方法模式而言，它只是针对一种类别，但如果我们还想需要别的类型，那就不行了，这是就必须要抽象工厂模式帮忙了。

**抽象工厂模式**

**    抽象工厂模式可以说是简单工厂模式的扩展，它们主要的区别在于需要创建对象的复杂程度上。 在抽象工厂模式中，抽象产品可能是一个或多个，从而构成一个或多个产品族。 在只有一个产品族的情况下，抽象工厂模式实际上退化到工厂方法模式。 **

**    我们平时见到的大部分抽象工厂模式都是这样的：它的里面是一堆工厂方法，每个工厂方法返回某种类型的对象。比如说工厂可以生产鼠标和键盘。那么抽象工厂的实现类（它的某个具体子类）的对象都可以生产鼠标和键盘，但可能工厂A生产的是罗技的键盘和鼠标，工厂B是微软的。这样A和B就是工厂，对应于抽象工厂；每个工厂生产的鼠标和键盘就是产品，对应于工厂方法；用了工厂方法模式，你替换生成键盘的工厂方法，就可以把键盘从罗技换到微软。但是用了抽象工厂模式，你只要换家工厂，就可以同时替换鼠标和键盘一套。如果你要的产品有几十个，当然用抽象工厂模式一次替换全部最方便（这个工厂会替你用相应的工厂方法）所以说抽象工厂就像工厂，而工厂方法则像是工厂的一种产品生产线**

**注：**

A：抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下，创建多个产品族中的产品对象。这就是抽象工厂模式的用意。  
B：抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。  
C：抽象工厂模式与工厂方法模式的最大区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。