设计模式-工厂模式

工厂模式的好处是调用函数的客户端和工厂类交互获得实体，而不是直接和具体的业务类交互，商品的内容更新的时候，客户端无需变动，较为方便的实现了松耦合，高内聚的基本原则。

工厂类的设计模式总共有三种：简单工厂，工厂模式和抽象工厂， 下面将解析一下三种模式的应用场景。

我们假设一种工厂，最开始他是供应宠物包括，猫，狗和鱼，后来随着业务的变更凯斯供应宠物玩具，猫玩具，狗玩具和鱼玩具。

简单工厂

唯一工厂类，一个产品抽象类，工厂类的创建方法依据入参判断并创建具体产品对象。

简单工厂模式的应用场景为，工厂类不会经常更改的情况，产品种类相对固定的情况。

Pros & Cons

• Pros:

• 实现简单

• Cons

  • 如果增加新的产品类，工厂方法的创建方法中就要增加新的if-else，违背了开闭原则。
    • 相当于没新增一种宠物工厂都要停工，重新调整生产线

工厂方法

多个工厂类，一个产品抽象类，利用多态创建不同的产品对象，避免了大量的if-else判断。

Pros & Cons

• Pros

  • 新增商品，需要新增工厂，不需要修改原来的工厂，符合开闭原则
  • 客户端调用的时候不需要写If-else 的判断逻辑，而是直接按需生成对应的工厂类

• Cons

  • 多种产品的组合问题

    • 当有多类产品组合出现的时候，例如N种产品A， M种产品B，则总共需要实现 N*M 种工厂

    • 多种工厂的组合要在客户端完成，如果超过两种则客户端复杂度非常高

    • 站在客户端角度违背高耦合低内聚的原则，于是抽象工厂诞生了

FAQ

• 为啥不需要写 If-Else

  • 通过反射技术来实现，例如 class_a = getattr(module, ’class_a‘)

• 为什么Factory 不需要依赖 Animal类

  • 首先实现代码的时候，最好能明确依赖，方便代码自动提示
  • 但是设计的时候可以忽略依赖关系，因为
    • 在类型强约束的语言中，例如Java, Rust，可以通过泛型来实现类型泛化
    • 在类型弱约束的语言中，例如Python, JS, 则不需要预先定义类型

• 客户端是否依然需要知道 Animal 和 Factory 两种类型

  • 是的

• 工厂模式是违反依赖导致原则？
  • 不违反，工厂类是抽象类，并没有依赖细节产品
  • 具体的工厂类依赖细节产品或者依赖抽象产品，负责依赖倒置原则

抽象工厂

多个工厂类，多个产品抽象类，同一个工厂实现类可以创建多种类型的产品，减少了工厂子类的数量。

用了抽象工厂，则只需要有三种工厂类，但是如果不用抽象工厂类，需要定义6种工厂，而且还要在客户端自己实现Toys 和 Animal的分别调用。

Pros & Cons

• Pros:
  • 在已有产品分类下，增加一种产品搭配很简单，只需要实现一个新的工厂类即可完成

• Cons:
  • 如果全部工厂类都要新增加一类产品非常复杂，需要修改全部工厂类

FAQ

• 抽象工厂类修改这么繁琐，是否违背高耦合低内聚的原则

  • 站在工厂的角度来看，如果是某种产品内部逻辑发生变更，工厂的逻辑不需要变更，是符合低耦合原则的

  • 最复杂的情况是：1. 需要增加一种产品，2.所有的工厂都需要生产这种产品

    • 工厂内部本来就要做这种修改，这是符合高内聚原则的

    • 站在客户端调用的角度来看，业务复杂度升级，但是调用方式保持一致，是符合低耦合原则

参考：

• 开闭原则
• 依赖倒置原则
• 高耦合低内聚

• 简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式有何区别？ - 阿里巴巴淘系技术的回答

• 工厂模式

• 简单工厂模式

• 抽象工厂模式