如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)

标签: 设计模式初涉


描述性文字

举个小猪卖奶茶的简单例子,引入简单工厂模式,再引入工厂方法模式。


1.新店开张,亲力亲为

卖奶茶,品种有很多,什么珍珠奶茶,椰果奶茶,黑冰钻奶茶等,
制作方法差不多,我们简化下流程咯:加奶,加茶,加料,打包,
假定是这四步,就加料的环节不一样,然后抽象出一个奶茶父类:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第1张图片

接着继承奶茶父类,实现两个子类,珍珠奶茶类与椰果奶茶类:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第2张图片

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第3张图片

因为刚开店,只有你一个人,小猪需要自己做奶茶:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第4张图片

接着有三个客人要点奶茶,然后小猪按需制作:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第5张图片

然后三杯奶茶制作完毕,递给用户:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第6张图片

这个简单的例子就是 简单工厂模式 ,三个角色:

  • Product(抽象产品):封装了各种产品对象的公有方法,比如这里的Tea;
  • ConcreteProduct(具体产品):抽象产品的具体化,比如这里的珍珠和椰果Tea;
  • Factory(工厂):实现创建所有产品实例的内部逻辑,比如这里的Me;

2.店铺扩展,请几个小弟

因为小猪独特的奶茶制作工艺,吸引了慕名而来的吃货,也越显得店小,
小猪把心一横,决定把店铺扩大,然后也招了两个小弟,小猪把自己做
奶茶的套路总结出来,然后让两个小弟自由发挥,一个做珍珠,一个做
椰果!

做奶茶的套路抽取:

珍珠小弟继承这个套路上加入了港式风格:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第7张图片

椰果小弟也不服输,加入了日式风格:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第8张图片

做奶茶的工作都交给小弟了,小猪就没事做等收钱了,店里现在变成这样:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第9张图片

一样的套路,两小弟却玩出了不同的花样:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第10张图片

然后这个例子就是 工厂方法模式,在简单工厂基础上,
工厂创建不同产品的内部逻辑抽取出来,生成一个
抽象工厂,然后创建具体的工厂类,来产生不同的产品!

UML类图如下

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第11张图片


总结时间

上面通过两个例子来学习了:简单工厂模式工厂方法模式

简单工厂模式由三部分组成,而工厂方法模式则是将工厂的生产产品
的逻辑给抽取出来,然后使用不同的具体工厂实现类来生产不同的
产品。套上例子就是:

奶茶 -> 珍珠奶茶,椰果奶茶 , 我(生产不同奶茶)

奶茶 -> 珍珠奶茶,椰果奶茶 , 奶茶生产套路 -> 奶茶小弟,椰果小弟

都说得那么明白了,我也不逼逼了,接着说下适用场景与优缺点:


适用场景

简单工厂模式

  • 工厂类负责创建的对象比较少;
  • 客户只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象(逻辑)不关心;

工厂方法模式

  • 复杂对象生成;
  • 当需要系统有比较好的扩展性时,可以考虑工厂模式,不同的产品用不同的实现工厂来组装;

优缺点

简单工厂模式

  • 工厂类负责所有对象的创建逻辑,该类出问题整个系统挂掉;
  • 系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑;
  • 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法,所以工厂角色无法形成基于继承的等级结构;

工厂方法模式

  • 在添加新产品时,需要编写新的具体产品类,而且还要提供与之对应的
    具体工厂类,系统中类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,
    有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销。
  • 由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使
    用抽象层进行定义,增加了系统的抽象性和理解难度。

附:通过反射简洁生产过程

上面通过一个type来区分要生产的是珍珠还是椰果奶茶,显得有些繁琐,
其实可以通过反射,直接传入产品的类类型,即可生成对应产品,实现
示例代码如下:

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第12张图片

如何让孩子爱上设计模式 —— 5.工厂方法模式(Factory Method Pattern)_第13张图片

本节代码

https://github.com/coder-pig/DesignPatternsExample/tree/master/4.Factory%20Method%20Pattern


附:简单工厂模式又叫静态工厂模式!
另外,本系列只是快速过一过设计模式,主要的念想是先掌握怎么用,会写,
对于具体何时用,还需通过项目积累相关经验!优缺点摘自网络,不用过于
纠结这个!!!


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