005设计模式--简单工厂模式(Simple Factory P

一、什么是简单工厂模式

简单工厂模式又称为静态工厂模式，实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例。简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

其实就是将一个具体类的实例化交给一个静态工厂方法来执行，它不属于GOF的23种设计模式，但现实中却经常会用到，而且思想也非常简单。

二、简单工厂模式的结构

角色	含义
工厂角色(Creator)	是简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有具体产品类的实例。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象
抽象产品角色(Product)	是所有具体产品角色的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口
具体产品角色(Concrete Product)	继承自抽象产品角色，一般为多个，是简单工厂模式的创建目标。工厂类返回的都是该角色的某一具体产品

三、简单工厂模式的代码实现

python实现

from abc import ABCMeta, abstractmethod


# 抽象产品角色
class Payment(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def pay(self, money):
        pass


# 具体产品角色一
class AliPayment(Payment):
    def pay(self, money):
        print(f'ali pay {money}.')


# 具体产品角色二
class WxPayment(Payment):
    def pay(self, money):
        print(f'wx pay {money}..')


# 工厂角色
class PaymentFactory(object):
    def create_payment(self, payment='wx'):
        if payment == 'wx':
            return WxPayment()
        elif payment == 'ali':
            return AliPayment()
        return None


if __name__ == '__main__':
    p = PaymentFactory().create_payment('wx')
    p.pay(100)

    p = PaymentFactory().create_payment('ali')
    p.pay(100)

golang实现

package main

import "fmt"

//---抽象层---
type Fruit interface {
    Show() //接口的方法
}

//---实现层---
type Apple struct {
    Fruit //为了易于理解，继承父类的属性
}

func (apple *Apple) Show() {
    fmt.Println("我是apple")
}

type Banana struct {
    Fruit //为了易于理解，继承父类的属性
}

func (banana *Banana) Show() {
    fmt.Println("我是banana")
}


//---工厂模块---
type Factory struct {}

func (fac *Factory) CreateFruit(kind string) Fruit {
    var fruit Fruit //父的指针
    if kind == "apple" {
        fruit = new(Apple) //满足多态条件的赋值，父的指针指向子的对象
    } else if kind == "banana" {
        fruit = new(Banana)
    }
    return fruit
}

//---业务逻辑层--- apple,banana,pear如何创建业务层是不需要关注的，全部在CreateFruit实现
func main() {
    factory := new(Factory)

    apple := factory.CreateFruit("apple") //Fruit类型
    apple.Show()

    banana := factory.CreateFruit("banana") //Fruit类型
    banana.Show()
}

四、简单工厂模式的优缺点

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

• 由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了开闭原则，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；

五、简单工厂模式的应用场景

以下情况下可以使用简单工厂模式：

• 工厂类负责创建的对象比较少：由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
• 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心：客户端既不需要关心创建细节，甚至连类名都不需要记住，只需要知道类型所对应的参数。

六、对比

简单工厂模式和工厂方法模式区别

简单工厂模式：

• 工厂类负责创建的对象比较少，由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
• 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。

工厂方法模式：

• 客户端不知道它所需要的对象的类。
• 抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。

简单工厂模式和策略模式的异同

• 策略模式和简单工厂模式看起来非常相似，都是通过多态来实现不同子类的选取，这种思想应该是从程序的整体来看得出的。
• 如果从使用这两种模式的角度来看的话，我们会发现在简单工厂模式中我们只需要传递相应的条件就能得到想要的一个对象，然后通过这个对象实现算法的操作。
• 而策略模式，使用时必须首先创建一个想使用的类对象，然后将该对象最为参数传递进去，通过该对象调用不同的算法。
• 在简单工厂模式中实现了通过条件选取一个类去实例化对象，策略模式则将选取相应对象的工作交给模式的使用者，它本身不去做选取工作。

其实两个的差别很微妙,Factory是直接创建具体的对象并用该对象去执行相应的动作，而Context将这个操作给了Context类，没有创建具体的对象，实现的代码的进一步封装，客户端代码并不需要知道具体的实现过程。

七、总结

创建型模式对类的实例化过程进行了抽象，能够将对象的创建与对象的使用过程分离。
简单工厂模式又称为静态工厂方法模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。

简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
简单工厂模式包含三个角色：工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑；抽象产品角色是所创建的所有对象的父类，负责描述所有实例所共有的公共接口；具体产品角色是创建目标，所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。

简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建细节。

简单工厂模式最大的优点在于实现对象的创建和对象的使用分离，将对象的创建交给专门的工厂类负责，但是其最大的缺点在于工厂类不够灵活，增加新的具体产品需要修改工厂类的判断逻辑代码，而且产品较多时，工厂方法代码将会非常复杂。

简单工厂模式适用情况包括：工厂类负责创建的对象比较少；客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心。