python与设计模式_2-Python与设计模式--工厂类相关模式

一、快餐点餐系统

想必大家一定见过类似于麦当劳自助点餐台一类的点餐系统吧。在一个大的触摸显示屏上，有三类可以选择的上餐品：汉堡等主餐、小食、饮料。当我们选择好自己需要的食物，支付完成后，订单就生成了。下面，我们用今天的主角--工厂模式--来生成这些食物的逻辑主体。

首先，来看主餐的生成(仅以两种汉堡为例)。

classBurger():

name=""price=0.0

defgetPrice(self):returnself.pricedefsetPrice(self,price):

self.price=pricedefgetName(self):returnself.nameclasscheeseBurger(Burger):def __init__(self):

self.name="cheese burger"self.price=10.0

classspicyChickenBurger(Burger):def __init__(self):

self.name="spicy chicken burger"self.price=15.0

其次，是小食。(内容基本一致)

classSnack():

name= ""price= 0.0type= "SNACK"

defgetPrice(self):returnself.pricedefsetPrice(self, price):

self.price=pricedefgetName(self):returnself.nameclasschips(Snack):def __init__(self):

self.name= "chips"self.price= 6.0

classchickenWings(Snack):def __init__(self):

self.name= "chicken wings"self.price= 12.0

最后，是饮料。

classBeverage():

name= ""price= 0.0type= "BEVERAGE"

defgetPrice(self):returnself.pricedefsetPrice(self, price):

self.price=pricedefgetName(self):returnself.nameclasscoke(Beverage):def __init__(self):

self.name= "coke"self.price= 4.0

classmilk(Beverage):def __init__(self):

self.name= "milk"self.price= 5.0

以上的Burger，Snack，Beverage，都可以认为是该快餐店的产品，由于只提供了抽象方法，我们把它们叫抽象产品类，而cheese burger等6个由抽象产品类衍生出的子类，叫作具体产品类。

接下来，“工厂”就要出现了。

classfoodFactory():

type=""

defcreateFood(self,foodClass):print self.type,"factory produce a instance."foodIns=foodClass()returnfoodInsclassburgerFactory(foodFactory):def __init__(self):

self.type="BURGER"

classsnackFactory(foodFactory):def __init__(self):

self.type="SNACK"

classbeverageFactory(foodFactory):def __init__(self):

self.type="BEVERAGE"

同样，foodFactory为抽象的工厂类，而burgerFactory，snackFactory，beverageFactory为具体的工厂类。

在业务场景中，工厂模式是如何“生产”产品的呢？

if __name__=="__main__":

burger_factory=burgerFactory()

snack_factorry=snackFactory()

beverage_factory=beverageFactory()

cheese_burger=burger_factory.createFood(cheeseBurger)printcheese_burger.getName(),cheese_burger.getPrice()

chicken_wings=snack_factorry.createFood(chickenWings)printchicken_wings.getName(),chicken_wings.getPrice()

coke_drink=beverage_factory.createFood(coke)print coke_drink.getName(),coke_drink.getPrice()

可见，业务中先生成了工厂，然后用工厂中的createFood方法和对应的参数直接生成产品实例。

打印结果如下：

BURGER factory produce a instance.

cheese burger 10.0

SNACK factory produce a instance.

chicken wings 12.0

BEVERAGE factory produce a instance.

coke 4.0

二、工厂模式、简单工厂模式、抽象工厂模式

工厂模式的定义如下：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。其通用类图如下。其产品类定义产品的公共属性和接口，工厂类定义产品实例化的“方式”。

在上述例子中，工厂在使用前必须实例化。如果，把工厂加个类方法，写成如下形式：

classsimpleFoodFactory():

@classmethoddefcreateFood(cls,foodClass):print "Simple factory produce a instance."foodIns=foodClass()return foodIns

在场景中写成如下形式：

spicy_chicken_burger=simpleFoodFactory.createFood(spicyChickenBurger)

这样，省去了将工厂实例化的过程。这种模式就叫做简单工厂模式。

还是在上述例子中，createFood方法中必须传入foodClass才可以指定生成的food实例种类，如果，将每一个细致的产品都建立对应的工厂(如cheeseBurger建立对应一个cheeseBurgerFactory)，这样，生成食物时，foodClass也不必指定。事实上，此时，burgerFactory就是具体食物工厂的一层抽象。这种模式，就是抽象工厂模式。

三、工厂模式的优点和应用

工厂模式、抽象工厂模式的优点：

1、工厂模式巨有非常好的封装性，代码结构清晰；在抽象工厂模式中，其结构还可以随着需要进行更深或者更浅的抽象层级调整，非常灵活；

2、屏蔽产品类，使产品的被使用业务场景和产品的功能细节可以分而开发进行，是比较典型的解耦框架。

工厂模式、抽象工厂模式的使用场景：

1、当系统实例要求比较灵活和可扩展时，可以考虑工厂模式或者抽象工厂模式实现。比如，

在通信系统中，高层通信协议会很多样化，同时，上层协议依赖于下层协议，那么就可以对应建立对应层级的抽象工厂，根据不同的“产品需求”去生产定制的实例。

四、工厂类模式的不足

1、工厂模式相对于直接生成实例过程要复杂一些，所以，在小项目中，可以不使用工厂模式；

2、抽象工厂模式中，产品类的扩展比较麻烦。毕竟，每一个工厂对应每一类产品，产品扩展，就意味着相应的抽象工厂也要扩展