设计模式中的工厂方法：分工协作，打造灵活
2023-11-23 12:37:39
工厂方法模式：分工协作，打造灵活
在软件开发中，我们经常会遇到需要创建大量对象的场景。如果我们每次都直接使用new来创建对象，那么代码会变得非常冗长和难以维护。为了解决这个问题，我们可以使用设计模式中的工厂方法模式。
工厂方法模式是一种创建型模式，它定义了一个用于创建对象的接口，而由子类决定实例化哪一个类。通过这种方式，工厂类不再负责创建所有的实例，而是由实现了工厂接口的具体工厂来创建具体的实例。这使得工厂类更具灵活性和可扩展性。
同时，工厂方法模式也是面向对象设计的一个体现，它将对象的创建与使用分离，使代码更易维护。
工厂方法模式的结构
工厂方法模式主要由以下几个角色组成：
- 抽象工厂类：定义一个用于创建对象的接口。
- 具体工厂类：实现了抽象工厂类的接口，并负责创建具体的实例。
- 抽象产品类：定义了产品对象的接口。
- 具体产品类：实现了抽象产品类的接口，并代表了不同的产品对象。
工厂方法模式的实现
下面我们使用Go语言来实现工厂方法模式。
// 抽象工厂类
type Factory interface {
CreateProduct() Product
}
// 具体工厂类
type ConcreteFactory1 struct {}
func (f *ConcreteFactory1) CreateProduct() Product {
return &ConcreteProduct1{}
}
type ConcreteFactory2 struct {}
func (f *ConcreteFactory2) CreateProduct() Product {
return &ConcreteProduct2{}
}
// 抽象产品类
type Product interface {
DoSomething()
}
// 具体产品类
type ConcreteProduct1 struct {}
func (p *ConcreteProduct1) DoSomething() {
fmt.Println("ConcreteProduct1.DoSomething()")
}
type ConcreteProduct2 struct {}
func (p *ConcreteProduct2) DoSomething() {
fmt.Println("ConcreteProduct2.DoSomething()")
}
func main() {
// 创建具体工厂
factory1 := &ConcreteFactory1{}
factory2 := &ConcreteFactory2{}
// 使用具体工厂创建产品
product1 := factory1.CreateProduct()
product2 := factory2.CreateProduct()
// 使用产品
product1.DoSomething()
product2.DoSomething()
}
在上面的代码中，我们首先定义了一个抽象工厂类Factory，它定义了一个用于创建对象的接口CreateProduct().
然后我们定义了两个具体的工厂类ConcreteFactory1和ConcreteFactory2，它们都实现了Factory接口，并负责创建具体的实例。
接着我们定义了一个抽象产品类Product，它定义了产品对象的接口DoSomething().
然后我们定义了两个具体的Product类ConcreteProduct1和ConcreteProduct2，它们都实现了Product接口，并代表了不同的产品对象。
最后，我们在main()函数中创建了两个具体的工厂，并使用它们创建了两个产品。然后我们使用这些产品来执行一些操作。
工厂方法模式的优点
工厂方法模式的主要优点包括：
- 灵活性: 工厂方法模式允许我们在不修改工厂类的情况下创建不同的产品对象。这使得工厂类更具灵活性，也更容易扩展。
- 可扩展性: 工厂方法模式允许我们在不修改现有代码的情况下添加新的产品对象。这使得工厂类更易于扩展。
- 可维护性: 工厂方法模式将对象的创建与使用分离，这使得代码更易于维护。
工厂方法模式的缺点
工厂方法模式的主要缺点包括：
- 复杂性: 工厂方法模式可能比直接使用
new关键字来创建对象更加复杂。 - 性能: 工厂方法模式可能会比直接使用
new关键字来创建对象更加低效。
工厂方法模式的应用场景
工厂方法模式可以应用在以下场景：
- 当我们需要创建大量对象时。
- 当我们需要创建不同类型的对象时。
- 当我们需要在不修改现有代码的情况下添加新的产品对象时。
总结
工厂方法模式是一种创建型模式，它定义了一个用于创建对象的接口，而由子类决定实例化哪一个类。通过这种方式，工厂类不再负责创建所有的实例，而是由实现了工厂接口的具体工厂来创建具体的实例。这使得工厂类更具灵活性和可扩展性。同时，工厂方法模式也是面向对象设计的一个体现，它将对象的创建与使用分离，使代码更易维护。
