這三種工廠模式都屬于創(chuàng)建型模式,它們的最終目的都是為了創(chuàng)建具體的產(chǎn)品類,同時(shí)封裝具體的產(chǎn)品創(chuàng)建過程。
1、抽象工廠模式
先從抽象工廠說起,抽象工廠是從兩個(gè)維度對創(chuàng)建一系列相關(guān)的復(fù)雜對象做封裝和抽象[定義],這句看著有點(diǎn)暈吧^^,不急,下面這個(gè)例子會把這句話徹底的解釋清楚。抽象工廠相對來說最復(fù)雜,而將抽象工廠一步一步做簡化,首先就會得到工廠方法的結(jié)構(gòu),繼而可以得到簡單工廠的結(jié)構(gòu)。
??舉個(gè)現(xiàn)實(shí)中的例子,比如生產(chǎn)汽車,由于生產(chǎn)汽車的品牌有很多,比如奔馳、寶馬、大眾等等,因此工廠將會有很多,此時(shí)我們就需要將這些工廠抽象出來產(chǎn)生一個(gè)工廠接口,而這個(gè)工廠接口不用去關(guān)心這些工廠具體怎么生產(chǎn)產(chǎn)品以及這些產(chǎn)品在不同的工廠之間的差異,他只需要定義出來生產(chǎn)車的哪些部件就好了,比如CreateWheel(車輪)、CreateFrame(車架)、CreateEngine(發(fā)動機(jī))等,而不同的工廠由于工藝不同,它在具體制造這些產(chǎn)品的時(shí)候必然要重寫這些方法,且具體實(shí)現(xiàn)方式在具體工廠間的差異可能非常大。由于我們最終的結(jié)果是要組裝一輛車,這輛車每個(gè)部件的任務(wù)(接口)是我們早已定義好的,比如發(fā)動機(jī)的任務(wù)就是為車提供動力,而不能去隨意完成別的任務(wù)(例如吹個(gè)冷風(fēng)啥的),因此每個(gè)部件我們同樣需要抽象出一個(gè)接口來定義它的規(guī)范。由于各個(gè)工廠間的工藝不同(具體實(shí)現(xiàn)不同),因此對于某種具體部件,每個(gè)工廠都需要實(shí)例化這個(gè)部件的接口,為這個(gè)部件提供一種具體的生產(chǎn)方式。
??假設(shè)有m家工廠,n種部件,如果按照抽象工廠模式去設(shè)計(jì)的話,最終將會有1個(gè)抽象工廠接口(客戶端用來初始化并決定具體用哪家工廠去生產(chǎn)產(chǎn)品),n個(gè)抽象部件接口(定義每個(gè)部件的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)工廠下都是一樣的),m個(gè)具體工廠類(每個(gè)工廠有n個(gè)方法,用來初始化n個(gè)具體部件生產(chǎn)類),m*n個(gè)具體部件類(這些類是真正生產(chǎn)產(chǎn)品的類)。
??抽象工廠對于變化的封裝:1、如果要切換工廠,只需要在最開始初始化工廠類的時(shí)候換另一家工廠就好了,而整個(gè)結(jié)構(gòu)都無需改動。2、如果增加部件,抽象工廠接口以及其子工廠都需要添加能生產(chǎn)此部件的方法,同時(shí)還需要添加一個(gè)此部件的抽象接口以及每種工廠生產(chǎn)這種部件的具體方法,好處是已有的部件類不需要改動。3、如果增加工廠,首先需要增加此工廠并實(shí)現(xiàn)抽象工廠類,同時(shí)需要在每個(gè)抽象部件那里加一個(gè)此工廠生產(chǎn)對應(yīng)部件的具體類,好處是已有工廠類和部件類都不需要改動。綜上所述,抽象工廠模式基本上完美的遵循了開放封閉原則,即使第二種情況需要修改已有的工廠類,但由于工廠類的職責(zé)是去初始化并返回一個(gè)真正的部件生產(chǎn)類,因此已有的核心類部件類依然沒有因?yàn)閿U(kuò)展而做過任何修改。
2、工廠方法模式
工廠方法可以說是抽象工廠的一個(gè)特例,當(dāng)工廠里只有一種產(chǎn)品的時(shí)候,抽象工廠的結(jié)構(gòu)就簡化成工廠方法的結(jié)構(gòu)了。此時(shí)會有一個(gè)抽象工廠接口,一個(gè)抽象產(chǎn)品接口,假設(shè)還是有m家工廠,那么會有m個(gè)具體工廠類,同時(shí)有m個(gè)具體產(chǎn)品類,工廠類和產(chǎn)品類是一一對應(yīng)的關(guān)系,每個(gè)工廠類負(fù)責(zé)去初始化其對應(yīng)的產(chǎn)品類。
??工廠方法也是符合開放封閉原則的,如果再加一個(gè)新的工廠,只需要增加一個(gè)工廠類和此工廠生產(chǎn)產(chǎn)品的具體類就OK了,其他工廠類和產(chǎn)品類都無需改動。
3、簡單工廠模式
簡單工廠模式并沒有AbstractFactory接口,它是根據(jù)參數(shù)或者配置文件等事先定義好的變量,然后利用分支判斷或者反射技術(shù)來動態(tài)的初始化具體產(chǎn)品類并返回。它的產(chǎn)品類接口和數(shù)量與其他兩種工廠模式一樣,不同的地方在于它沒有那么多的工廠類,可以只用一個(gè)靜態(tài)工廠類來生成想要的產(chǎn)品。
??由于增加工廠或者產(chǎn)品都需要修改靜態(tài)工廠類,因此它不符合開放封閉原則。好處是大大減少了工廠類,若使用了反射技術(shù),也會減少很多判斷分支代碼量。
??使用場景總結(jié):如果產(chǎn)品單一,并且客戶端在創(chuàng)建產(chǎn)品實(shí)例時(shí)需要用靈活的參數(shù)來指定具體使用哪種工廠,那么可以優(yōu)先使用簡單工廠;若客戶端相對穩(wěn)定的指定一種工廠,同時(shí)在多個(gè)地方用此工廠創(chuàng)建產(chǎn)品類,則優(yōu)先考慮用工廠方法模式。如果產(chǎn)品有多種,則考慮使用抽象工廠模式。需要注意的是抽象工廠模式里的工廠類既可以用工廠方法來實(shí)現(xiàn),此時(shí)是標(biāo)準(zhǔn)的抽象工廠模式;也可用簡單工廠來實(shí)現(xiàn),這種情況一般是用一個(gè)靜態(tài)工廠類和多個(gè)靜態(tài)方法來代替那一大堆的工廠類,工廠種類的指定可以用常量或配置文件,并且在一定的環(huán)境下相對穩(wěn)定。
??還需注意的一點(diǎn)是如果使用了簡單工廠后,發(fā)現(xiàn)客戶端頻繁的調(diào)用簡單工廠里的靜態(tài)方法來生產(chǎn)相同工廠下的不同對象,此時(shí)就有必要用工廠方法模式來優(yōu)化工廠類了。因?yàn)槿粢坏┮獡Q一家工廠生產(chǎn)對象時(shí),客戶端的改動將會很頭疼,所有調(diào)用方都需要改動,而工廠方法只需要在初始化工廠類時(shí)修改成另一家工廠就OK了。
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