工厂模式-白红宇

工厂模式

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发布时间：2019-06-06

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简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式

本文使用C#和Vuejs对简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式进行了描述

分类：创建型模式

参见

简单工厂模式

定义

该模式又被称为静态工厂方法模式;

简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品的实例;

简单工厂模式就是可以根据传入的参数的不同，返回不同的对象;

设计模式中的工厂模式借鉴了现实生活中工厂的概念。

示例

// 抽象汽车类， 也可以是接口public abstract class Car {     public string Type { get; set;}}// 特斯拉public class Tesla: Car {     public Tesla ()    {        this.Type = "电动力车";        Console.Writeline("生产特斯拉电动汽车");    }}// 奔驰public class Benz: Car {     public Benz ()    {        this.Type = "汽油动力车";        Console.WriteLine("生产奔驰汽车");    }}// 工厂public class CarFactory{    // 静态工厂方法    public static Car Build(string carName)    {        Car car = null;        if ("Tesla" == carName)        {            car = new Tesla();        } else if ("Benz" == carName)        {            car = new Benz();        } else         {            Console.WriteLine("没找到要生产的汽车Name");        }        return car;    }}// 消费者public class Customer{    public static void Main(String[] args)    {        CarFactory.Build("Benz");        CarFactory.Build("Tesla");        CarFactory.Build("Audi");    }}

JavaScript 示例

var CarFactory = (function () {    var Car = function (carName, carType) {        this.CarName = carName;        this.CarType = carType;    };    return function (carName, carType) {        return new Car(carName, carType);    }})();// 消费var audi = new CarFactory("Audi", "汽油车");var benz = new CarFactory("Benz", "汽油车");var tesla = new CarFactory("Tesla", "电动车");

Vuejs 示例

优点

将类实例化的操作与“使用”操作分离开，让使用者不用知道具体参数就可以实例化出所需要的“产品”类，从而避免了在客户端（消费者）代码中显式指定，实现了解耦;也就是说，使用者可以直接消费产品而无需知道其生产的细节

把初始化实例时的工作放到工厂里进行，使代码更容易维护；

更符合面向对象的原则 -> 面向接口编程；

缺点

如果需要新的产品，只能加if-else或者Switch加case,也就是硬编码，违反了开闭原则，对维护和扩展不够友好，所以一般使用在条件不多变化不大的情况下。

工厂类集中了所有实例（产品）的创建逻辑，一旦这个工厂不能正常工作，整个系统都会受到影响；

简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，静态方法不能被继承和重写，会造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构；

使用场景

工厂类负责创建的对象比较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂

客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心

工厂方法模式

定义

工厂方法模式可以说是简单工厂模式的进一步抽象和拓展，在保留了简单工厂的封装优点的同时，让扩展变得简单，让继承变得可行，增加了多态性的体现

示例

// 抽象汽车类， 也可以是接口public abstract class Car {     public string Type { get; set;}}// 特斯拉public class Tesla: Car {     public Tesla ()    {        this.Type = "电动力车";        Console.Writeline("生产特斯拉电动汽车");    }}// 奔驰public class Benz: Car {     public Benz ()    {        this.Type = "汽油动力车";        Console.WriteLine("生产奔驰汽车");    }}// 工厂接口public interface ICarFactory{    public Car Build();}public class BenzFactory: ICarFactory{    public Car Build()    {        return new Benz();    }}public class TeslaFactory: ICarFactory{    public Car Build()    {        return new Tesla();    }}// 消费者public class Customer{    public static void Main(String[] args)    {        ICarFactory factory = null;        Car teslaCar = null;        Car benzCar = null;        // 生产 Tesla        factory = new TeslaFactory();        teslaCar = facotry.Build();        // 生产 Benz        factory = new BenzFactory();        benzCar = factory.Build();    }}

Vuejs 示例

优点

符合开闭原则，容易扩展，新增一种产品时，只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类即可；

符合单一职责原则，每个具体工厂类只负责创建对应的产品；

缺点

添加新产品时，除了增加新产品类外，还要提供与之对应的具体工厂类，系统类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度；同时，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销；

由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统的实现难度；

虽然保证了工厂方法内的对修改关闭，但对于使用工厂方法的类，如果要更换另外一种产品，仍然需要修改实例化的具体工厂类；

一个具体工厂只能创建一种具体产品；

讨论

既然是一个工厂对应一个目标对象，那我还要工厂干嘛，我直接 new 我的目标对象不就可以了

思考以下场景：

假如我有三个对象

Car car1 = new Tesla();Car car2 = new Tesla();Car car3 = new Tesla();

那么此时我不想要 Tesla 了，我想换成Benz，此时是不是需要修改三处(可能分散在系统各个类库里)，这个时候工厂方法模式的好处在哪里体现呢？

CarFactory factory = new TeslaFactory();Car car1 = factory.build();Car car2 = factory.build();Car car3 = factory.build();

这个时候，要换成Benz，就修改

CarFactory factory = new BenzFactory();

一处就可以了。

别忘了，你在加 Teacher 的时候，是符合开闭原则的，而简单工厂模式是不符合的。

使用场景

客户端不知道它所需要的对象的类。客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；

抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象

抽象工厂模式

定义

提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类；
抽象工厂模式为创建一组对象提供了一种解决方案。与工厂方法模式相比，抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品，它负责创建一族产品；
抽象工厂模式主要能实现很多不同的类的修改。

示例

// 产品抽象接口public interface IProduct {}// 车 抽象接口public interface ICar: IProduct {}// 自行车 抽象接口public interface IBike: IProduct {}// 具体产品 - 特斯拉电动车public class TeslaCar: ICar {    public TeslaCar ()    {        Console.WriteLine("生产 Tesla 电动车");    }}// 具体产品 - 特斯拉自行车public class TeslaBike: IBike {    public TeslaBike ()    {        Console.WriteLine("生产 Tesla 自行车");    }}// 具体产品 - 奔驰汽车public class BenzCar: ICar {    public BenzCar ()    {        Console.WriteLine("生产 奔驰 汽油车");    }}// 具体产品 - 奔驰自行车public class BenzBike: IBike {    public BenzBike ()    {        Console.WriteLine("生产 奔驰 自行车");    }}// 抽象工厂public interface IProductFactory{    ICar BuildCar ();    IBike BuildBike ();}// 具体工厂类 - 特斯拉工厂public class TeslaProductFactory: IProductFactory{    public ICar BuildCar ()    {        return new TeslaCar();    }    public IBike BuildBike ()    {        return new TeslaBike();    }}// 具体工厂类 - 奔驰工厂public class BenzProductFactory: IProductFactory{    public ICar BuildCar ()    {        return new BenzCar();    }    public IBike BuildBike ()    {        return new BenzBike();    }    }// 消费者public class Customer{    public static void Main()    {        IProductFactory factory = null;        factory = new TeslaProductFactory();        var car = factory.BuildCar();        var bike = factory.BuildBike();        /*            当要修改产品，比如我们不要特斯啦的产品了，我要奔驰的，那么就只需要改动一个地方            factory = new TeslaProductFactory(); => factory = new BenzProductFactory();            其他地方不需要修改        */    }}

结果

生产 Tesla 电动车生产 Tesla 自行车生产 奔驰 汽油车生产 奔驰 自行车

Vuejs 示例

讨论

每一个模式都是针对一定问题的解决方案，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。有多少个产品等级结构，就会在工厂角色中发现多少个工厂方法。每一个产品等级结构中有多少个具体的产品，就有多少个产品族，也就会在工厂等级结构中发现多少个具体工厂。总结一下我认为可以应用到抽象工厂模式的实际例子：