工厂模式

工厂:生产的地方

工厂模式:为了创建对象而产生的

简单工厂的生活场景,卖早点的小摊贩,他给你提供包子,馒头,地沟油烙的煎饼等,小贩是一个工厂,它生产包子,馒头,地沟油烙的煎饼。

一、简单工厂模式

简单工厂模式的参与者

工厂(Factory)角色:接受客户端的请求,通过请求负责创建相应的产品对象。

抽象产品(Abstract Product)角色: 是工厂模式所创建对象的父类或是共同拥有的接口。可是抽象类或接口。

具体产品(ConcreteProduct)对象:工厂模式所创建的对象都是这个角色的实例。

简单工厂模式的演变

1.)当系统中只有唯一的产品时,可以省略抽象产品。这样,工厂角色与具体产品可以合并。

简单工厂模式的优缺点:

1.)工厂类含有必要的创建何种产品的逻辑,这样客户端只需要请求需要的产品,而不需要理会产品的实现细节。

2.)工厂类只有一个,它集中了所有产品创建的逻辑,它将是整个系统的瓶颈,同时造成系统难以拓展。

3.)简单工厂模式通常使用静态工厂方法,这使得工厂类无法由子类继承,这使得工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

二、工厂方法模式

工厂方法使用OOP的多态性,将工厂和产品都抽象出一个基类,在基类中定义统一的接口,然后在具体的工厂中创建具体的产品。工厂方法的生活场景,联合利华要生产“夏士莲”和“清扬”两款洗发水,它会建一个生产“夏士莲”的工厂和一个生产“清扬”的工厂。

工厂方法模式的适用环境

在以下情况下可以使用工厂方法模式:

(1)一个类不知道它所需要的对象的类:在工厂方法模式中,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;客户端需要知道创建具体产品的工厂类。

(2)一个类通过其子类来指定创建哪个对象:在工厂方法模式中,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,利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展。

(3)将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个,客户端在使用时可以无需关心是哪一个工厂子类创建产品子类,需要时再动态指定,可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

工厂方法模式中的参与者:

抽象工厂角色:与应用程序无关,任何在模式中创建对象的工厂必须实现这个接口。

具体工厂角色:实现了抽象工厂接口的具体类,含有与引用密切相关的逻辑,并且受到应用程序的调用以创建产品对象。

抽象产品角色:工厂方法所创建产品对象的超类型,也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。

具体产品角色:这个角色实现了抽象产品角色所声名的接口。工厂方法所创建的每个具体产品对象都是某个具体产品角色的实例。

总结:把“共性”提取出来,根据各自的“个性”建立各自的继承共性的实现

3. 抽象工厂设计模式

所谓抽象工厂是指一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象,以创建Unix控件和Windows控件为例说明,我们需要一个抽象工厂下面有两个子工厂,一个叫做UnixFactory,用于生产Unix族控件,一个叫做WinFactory,用于生产Win族控件。抽象工厂与工厂方法的区别是,工厂方法中的具体工厂一般只生产一个或几个控件对象,而抽象工厂中的具体工厂生产的是一族控件对象。

抽象工厂中的参与者

抽象工厂(Abstract Factory)角色:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,它是与应用系统商业逻辑无关的。

具体工厂(Concrete Factory)角色:这个角色直接在客户端的调用下创建产品的实例。这个角色含有选择合适的产品对象的逻辑,而这个逻辑是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。

抽象产品(Abstract Product)角色:担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类,或它们共同拥有的接口。

具体产品(Concrete Product)角色:抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。这是客户端最终需要的东西,其内部一定充满了应用系统的商业逻辑。

抽象工厂的使用场景:

一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节,这对于所有形态的工厂模式都是重要的。

这个系统有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一产品族。

同属于同一个产品族的产品是在一起使用的,这一约束必须在系统的设计中体现出来。

系统提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于实现。

抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

工厂方法模式:每个抽象产品派生多个具体产品类,每个抽象工厂类派生多个具体工厂类,每个具体工厂类负责一个具体产品的实例创建;

抽象工厂模式:每个抽象产品派生多个具体产品类,每个抽象工厂派生多个具体工厂类,每个具体工厂负责多个(一系列)具体产品的实例创建。

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