【Python篇】工厂模式
工厂方法模式
前言
在《设计模式》一书中工厂模式提到了：
- 工厂方法模式（Factory Method）
- 抽象工厂模式 （Abstract Factory）
但是在实际过程中还有一种工厂模式经常被使用，那就是 简单工厂模式（Simple Factory）。有一种常见的分类的方法：根据产品是由具体产品还是具体工厂可以分为 工厂方法模式 和 简单工厂模式；根据工厂的抽象程度可以分为 工厂方法模式 和 抽象工厂模式。接下来会通过例子对比简单工厂模式和工厂方法模式。
工厂意图
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。
别名
虚构造器（Virtual Constructor）
案例
第一阶段
小李开了一个代工厂，专门帮各大厂商生产手机，一开始只有小米找他生产小米手机(MiPhone)，后来质量过硬，声名远播，苹果公司也找上门了，准备让他生产苹果手机，生意来了，小李小手一挥，停工几个月，加了一个生产线专门生成苹果手机(Iphone)。于是乎，现在一个工厂有两个生产线。
第一阶段 UML 图
第一阶段代码
通过代码去实现这个逻辑
from abc import ABC, abstractmethod
# 手机
class Phone(ABC):
@abstractmethod
def make(self):
pass
# 苹果手机
class Apple(Phone):
def make(self):
print("make apple")
# 小米手机
class XiaoMi(Phone):
def make(self):
print("make xiaomi")
class Factory:
def product_phone(self, mobile_type):
if mobile_type == 'apple':
return Apple()
else:
return XiaoMi()
if __name__ == '__main__':
factory = Factory()
factory.product_phone('apple').make()
factory.product_phone('xiaomi').make()
看一下运行结果：
make apple
make xiaomi
第二阶段
随着第一阶段的订单完成，现在越来越多的手机厂商来找小李来生产手机，问题来了，生产线改造需要导致整个工厂停工一段时间，每次停工对工厂来说都是巨大的损失。那么该怎么解决问题呢？一个工厂似乎不够用了，那么该怎么解决呢？ 把所有的生产线独立出来到单独的工厂，这样子需要生产新的手机只需要新增新的工厂就好了，不会影响其他的手机的生产。
第二阶段 UML 图
第二阶段代码
同样让我们借助代码去实现这一阶段的逻辑
from abc import ABC, abstractmethod
# 抽象工厂
class AbastractFactory(ABC):
@abstractmethod
def product_phone(self):
pass
# 苹果工厂
class AppleFactory(AbastractFactory):
def product_phone(self):
return Apple().make()
# 小米工厂
class XiaomiFactory(AbastractFactory):
def product_phone(self):
return XiaoMi().make()
# 生产线
class Phone(ABC):
@abstractmethod
def make(self):
pass
# 苹果生产线
class Apple(Phone):
def make(self):
print("make apple")
# 小米生产线
class XiaoMi(Phone):
def make(self):
print("make xiaomi")
def client_product(factory:AbastractFactory):
return factory
if __name__ == '__main__':
xiaomi = client_product(XiaomiFactory())
xiaomi.product_phone()
apple = client_product(AppleFactory())
apple.product_phone()
看一下运行结果：
make xiaomi
make apple
总结
上面的案例中的俩个阶段分别对应了两个设计模式，分别是：**简单工厂模式 **和 工厂方法模式。通过案例和对比，我们不难发现它们的的优缺点。
简单工厂模式优缺点
- 优点：客户端与产品的创建分离，客户端不需要知道产品创建的逻辑，只需要消费该产品即可。
- 缺点：工厂类集成了所有产品的创建逻辑，当工厂类出现问题，所有产品都会出现问题；还有当新增加产品都会修改工厂类，违背开闭原则
工厂方法模式优缺点
- 优点：更符合开闭原则，增加一个产品类，则只需要实现其他具体的产品类和具体的工厂类即可；符合单一职责原则，每个工厂只负责生产对应的产品
- 缺点：增加一个产品，就需要实现对应的具体工厂类和具体产品类；每个产品需要有对应的具体工厂和具体产品类
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