设计模式：工厂模式
前言
来啦老铁！
近来一直在思索该学习什么技术细分领域好，思来想去，感觉学习设计模式比较靠谱，一个是设计模式有很多种，据简单统计有超过 30 种设计模式，足够我今年的文章量了，并且我所处的岗位类型（测试开发），对设计模式的需求会比那些人工智能啊、算法啊更大，对岗位能更容易起到帮助，于是我就先定这样一个技术细分领域，开始肝吧~
笔者将设计模式系列学习文章归入 “设计模式学习” 专题，感兴趣的同学可以关注专题一起学习吧！
今天我们先来学习：
-
工厂模式
备注：笔者的学习资料大部分来源于：菜鸟教程；
学习路径
- 设计模式简介；
- 设计模式代码实现；
- 设计模式优缺点分析；
- 设计模式使用场景介绍；
1. 设计模式简介；
工厂模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
2. 设计模式代码实现；
（以动物工厂为例）
1). 编写动物基类；
class Animal:
def __init__(self):
pass
def eat(self):
print("The animal is eating")
def walk(self):
print("The animal is walking")
def jump(self):
print("The animal is jumping")
2). 编写动物类，如猫类、狗类；
- 猫类：
from animal import Animal
class Cat(Animal):
def __init__(self):
super().__init__()
def eat(self):
print("The cat is eating.")
def walk(self):
print("The cat is walking.")
def jump(self):
print("The cat is jumping.")
- 狗类：
from animal import Animal
class Dog(Animal):
def __init__(self):
super().__init__()
def eat(self):
print("The dog is eating.")
def walk(self):
print("The dog is walking.")
def jump(self):
print("The dog is jumping.")
def sleep(self):
print("The dog is sleeping.")
其中，猫、狗都是动物，因此猫类和狗类都继承动物类，并且我们设置狗类拥有基类所没有的方法 sleep 方法；
3). 编写动物工厂类；
可以认为这个工厂类就是外部直接接触的对象，就像一个商店或工厂一样，你想要什么告诉他，他就会给你对应的商品或产品；
from cat import Cat
from dog import Dog
class AnimalFactory:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def get_animal(animal_name):
if not animal_name:
return None
if animal_name.lower() == "cat":
return Cat()
if animal_name.lower() == "dog":
return Dog()
4). 演示工厂模式的调用；
from animalFactory import AnimalFactory
def test():
dog = AnimalFactory.get_animal("dog")
dog.jump()
dog.eat()
dog.sleep()
cat = AnimalFactory.get_animal("cat")
cat.jump()
cat.eat()
if __name__ == '__main__':
test()
我的整体文件结构：
image.png
3. 设计模式优缺点分析（网络搜集）；
优点：
1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。
2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
缺点：
-
每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。
-
作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。
4. 设计模式使用场景介绍（网络搜集）；
- 您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。
- Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
- 日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方。
- 数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。
- 设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。
笔者在实际应用场景中也有用过，例如，UI 自动化中，经常会用不同的浏览器进行测试，我们按照工厂模式设计浏览器工厂，当我们需要 Chrome，就告诉浏览器工厂，我要 Chrome，当我们需要 Firefox，就告诉浏览器工厂，我要 Firefox。。。浏览器工厂会返回对应浏览器实例，不同浏览器的不同配置、行为等，就可以在对应的浏览器类中实现好，而不必关心怎么制造出这样的浏览器实例~
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