<工厂方法模式>比<简单工厂模式>多了啥(讲故事)

By | 2019年3月4日

前言:多注重设计,总是没错。先看UML故事,欢迎讨论!

简单工厂模式

UML图

??假如有一位爱心人士,想给饥饿的流浪动物喂食。此时爱心人士身带了狗粮,但是他到处找啊找,最终只找到了猫大人,是不是有点惨兮兮。但是如果有简单工厂模式,如下图所示,这位爱心人士找到一家刚刚成立的流浪动物收容所,进去之后只要询问管理员,狗大人在哪里,我要去给它献贡。管理员根据你提出的条件,立马带你去参拜。

概念

??简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

优点

??工厂类是整个模式的关键。包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的.明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。

缺点

??但由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚低耦合原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。
??当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求。这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利;
??这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

工厂方法模式

UML图

??过了3年之后,善良的人越来越多,大家把各种流浪动物送到了流浪工厂,并隔三岔五的送食物过来。爱心人士由原来的一位变成了一堆,管理员每天累的要命,终于鼓起勇气提出了离职。厂长一看,这怎么行,你走了难道要我堂堂一个厂长去指路吗。于是狠心决定加大投资,先设计好工厂要怎么干才能让这些爱心人士方便自己喂养,然后依照此规定增加几个小工厂,把流浪动物分类。让善良的人自己去找工厂,自己去喂养吧。

概念

??工厂方法模式(FACTORY METHOD)是一种常用的类创建型设计模式,。在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。它的核心结构有四个角色,分别是抽象工厂;具体工厂;抽象产品;具体产品。

优点

  1. 在工厂方法模式中,工厂方法用来创建客户所需要的产品,同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节,用户只需要关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节,甚至无须知道具体产品类的类名。(比如上面爱心人士只要找打了对的工厂,手里的食物一定能投出去)
  2. 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象,而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式,是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
  3. 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时,无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口,无须修改客户端,也无须修改其他的具体工厂和具体产品,而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样,系统的可扩展性也就变得非常好,完全符合“开闭原则”。

缺点

  1. 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,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。
  2. 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。

对比总结

??经过上面的故事和叙述,其实已经大概了解了工厂方法模式比简单工厂多干了啥,总结如下:

  1. 工厂方法模式完全符合面向对象设计的核心原则:开放-封闭原则。
  2. 工厂方法模式投入比简单工厂模式要大,正如故事中,厂长不得不增加投入建新厂。对比我们编码也是投入大,但是带来的可维护性是非常高的,毕竟厂长和管理员都舒服了,爱心人士其实也舒服了。
  3. 工厂方法模式的使用对开发者来说更需要一定的抽象能力,没有这种能力之前,千万不要乱用(设计模式也是如此)。

除此之外,工厂家族还有一个,咱下次再继续对比 ,未完待续!

部分概念引自《深入浅出设计模式》


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