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设计模式02--工厂方法模式（Factory）

2019-05-30  本文已影响2人  四月不见

一、简介

工厂模式是我们最常用的创建型模式，是用工厂方法代替new操作的一种模式。

使用工厂模式的好处是，如果你想要更改所实例化的类名等，则只需更改该工厂方法内容即可，不需逐一寻找代码中具体实例化的地方（new处）修改了。为系统结构提供灵活的动态扩展机制，减少了耦合。

根据抽象程度的不同，PHP工厂模式分为三种：

二、原理

在简单工厂模式中只提供一个工厂类，该工厂类处于对产品类进行实例化的中心位置，它需要知道每一个产品对象的创建细节，并决定何时实例化哪一个产品类。简单工厂模式最大的缺点是当有新产品要加入到系统中时，必须修改工厂类，需要在其中加入必要的业务逻辑，这违背了“开闭原则”。此外，在简单工厂模式中，所有的产品都由同一个工厂创建，工厂类职责较重，业务逻辑较为复杂，具体产品与工厂类之间的耦合度高，严重影响了系统的灵活性和扩展性，而工厂方法模式则可以很好地解决这一问题。

在工厂方法模式中，我们不再提供一个统一的工厂类来创建所有的产品对象，而是针对不同的产品提供不同的工厂，系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。工厂方法模式定义如下：

工厂方法模式(Factory Method Pattern)：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式又简称为工厂模式(Factory Pattern)，又可称作虚拟构造器模式(Virtual Constructor Pattern)或多态工厂模式(Polymorphic Factory Pattern)。工厂方法模式是一种类创建型模式。

工厂方法模式提供一个抽象工厂接口来声明抽象工厂方法，而由其子类来具体实现工厂方法，创建具体的产品对象。工厂方法模式结构如图2所示：

三、类结构

工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口，让子类决定哪个类实例化。 他可以解决简单工厂模式中的封闭开放原则问题。

与简单工厂模式相比，工厂方法模式最重要的区别是引入了抽象工厂角色，抽象工厂可以是接口，也可以是抽象类或者具体类。

结构如下：

角色 类别 简述
Product 产品类 一般是一个抽象类或是接口
ConcreteProduct 具体的产品类 实现或是继承 Product
Factory 工厂类 抽象工厂
ConcreteFactory 具体的工厂类 实现或是继承Factory

四、UML图

五、类实现

比如，我们需要设计一个日志记录器：

1、抽象产品类

//日志记录器接口：抽象产品  
interface Logger {  
    public function writeLog();  
}

2、具体产品类

//1)数据库日志记录器：具体产品  
class DatabaseLogger implements Logger {  
    public function writeLog() {  
        echo "数据库日志记录。"; 
    }  
}  

//2)文件日志记录器：具体产品  
class FileLogger implements Logger {  
    public function writeLog() {  
        echo "文件日志记录。";  
    }  
}

3、抽象工厂类

//日志记录器工厂接口：抽象工厂  
interface LoggerFactory {  
    public function createLogger();  
}

4、具体工厂类
在实际使用时，具体工厂类在实现工厂方法时除了创建具体产品对象之外，还可以负责产品对象的初始化工作以及一些资源和环境配置工作，例如连接数据库、创建文件等。

//1)数据库日志记录器工厂类：具体工厂  
class DatabaseLoggerFactory implements LoggerFactory {  
    public function createLogger() {  
            //连接数据库，代码省略  
            //创建数据库日志记录器对象  
            $logger = new DatabaseLogger();   
            //初始化数据库日志记录器，代码省略  
            return $logger; 
    }     
}  

//2)文件日志记录器工厂类：具体工厂  
class FileLoggerFactory implements LoggerFactory {  
    public function createLogger() {  
            //创建文件日志记录器对象  
            $logger = new FileLogger();   
            //创建文件，代码省略  
            return $logger;  
    }     
}

5、例子

$file_factory = new FileLoggerFactory(); //可引入配置文件实现  
$file_logger = factory->createLogger();  
$file_logger->writeLog(); 

$db_lfactory = new DatabaseLoggerFactory(); //可引入配置文件实现
$db_logger = factory->createLogger();  
$db_logger->writeLog();

输出结果如下：

文件日志记录。
数据库日志记录。

六、特点

工厂方法模式是简单工厂模式的延伸，它继承了简单工厂模式的优点，同时还弥补了简单工厂模式的不足。工厂方法模式是使用频率最高的设计模式之一，是很多开源框架和API类库的核心模式。

1、 优点

2、 缺点

3、 适用场景

满足以下条件时，可以考虑使用工厂模式方法：

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