工厂模式

  工厂模式属于创建型模式,大致可以分为三类,简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

适用性:

  例如部署多种数据库的情况,可能在不同的地方要使用不同的数据库,此时只需要在配置文件中设定数据库的类型,每次再根据类型生成实例,这样,不管下 面的数据库类型怎么变化,在客户端看来都是只有一个AbstractProduct,使用的时候根本无需修改代码。提供的类型也可以用比较便于识别的字符 串,这样不用记很长的类名,还可以保存为配置文件。

  这样,每次只需要修改配置文件和添加新的产品子类即可。

  所以简单工厂模式一般应用于多种同类型类的情况,将这些类隐藏起来,再提供统一的接口,便于维护和修改。

优点:

  1.隐藏了对象创建的细节,将产品的实例化推迟到子类中实现。

  2.客户端基本不用关心使用的是哪个产品,只需要知道用哪个工厂就行了,提供的类型也可以用比较便于识别的字符串。

  3.方便添加新的产品子类,每次只需要修改工厂类传递的类型值就行了。

  4.遵循了依赖倒转原则。

缺点:

  1.要求产品子类的类型差不多,使用的方法名都相同,如果类比较多,而所有的类又必须要添加一种方法,则会是非常麻烦的事情。或者是一种类另一种类有几种方法不相同,客户端无法知道是哪一个产品子类,也就无法调用这几个不相同的方法。

  2.每添加一个产品子类,都必须在工厂类中添加一个判断分支,这违背了开放-封闭原则。

简单工厂模式

  简单工厂模式,它的主要特点是需要在工厂类中做判断,从而创造相应的产品。当增加新的产品时,就需要修改工厂类。

例如:有一家生产处理器核的厂家,它只有一个工厂,能够生产两种型号的处理器核。客户需要什么样的处理器核,一定要显示地告诉生产工厂。下面给出一种实现方案。

// 简单工厂模式
#include <iostream>
using namespace std;
enum CTYPE {PRODUCT_A, PRODUCT_B}; // 抽象产品
class AbstractProduct
{
public:
virtual void getProductsName() = ;
}; // 具体产品1
class ConcreteProduct1: public AbstractProduct
{
public:
void getProductsName() { cout << "ConcreteProduct1" << endl; }
}; // 具体产品2
class ConcreteProduct2: public AbstractProduct
{
public:
void getProductsName() { cout << "ConcreteProduct2" << endl; }
}; // 具体的工厂(没有抽象工厂),,可以生产两种产品,在内部判断
class ConcreteFactory
{
public:
AbstractProduct* getProductObject(enum CTYPE ctype)
{
if(ctype == PRODUCT_A)
{
return new ConcreteProduct1();
}
else if(ctype == PRODUCT_B)
{
return new ConcreteProduct2();
}
else
{
return ;
}
}
}; int main()
{
ConcreteFactory f;
AbstractProduct* p1 = f.getProductObject(PRODUCT_A);
AbstractProduct* p2 = f.getProductObject(PRODUCT_B);
p1->getProductsName();
p2->getProductsName();
delete p1;
delete p2;
return ;
}

这样设计的主要缺点就是要增加新的产品时,就需要修改工厂类。这就违反了开放封闭原则:软件实体(类、模块、函数)可以扩展,但是不可修改。于是,工厂方法模式出现了。

工厂方法模式

  工厂方法模式,是指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。

这家生产处理器核的产家赚了不少钱,于是决定再开设一个工厂专门用来生产B型号的单核,而 原来的工厂专门用来生产A型号的单核。这时,客户要做的是找好工厂,比如要A型号的核,就找A工厂要;否则找B工厂要,不再需要告诉工厂具体要什么型号的 处理器核了。下面给出一个实现方案。

#include <iostream>
using namespace std; //普通工厂模式 //抽象产品
class AbstractProduct
{
public:
virtual void getProductName() = ;
}; //具体产品1
class ConcreteProduct1: public AbstractProduct
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProduct1" << endl; }
}; //具体产品2
class ConcreteProduct2: public AbstractProduct
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProduct2" << endl; }
}; //抽象工厂
class AbstractFactory
{
public:
virtual AbstractProduct* getProduct() = ;
}; //具体工厂1
class ConcreteFactory1: public AbstractFactory
{
public:
AbstractProduct* getProduct()
{
return new ConcreteProduct1();
}
}; //具体工厂2
class ConcreteFactory2: public AbstractFactory
{
public:
AbstractProduct* getProduct()
{
return new ConcreteProduct2();
}
}; int main()
{
AbstractFactory* f1 = new ConcreteFactory1();
AbstractFactory* f2 = new ConcreteFactory2();
f1->getProduct()->getProductName();
f2->getProduct()->getProductName();
delete f1, f2;
return ;
}

工厂方法模式也有缺点,每增加一种产品,就需要增加一个对象的工厂。如果这家公司发展迅速,推出了很多新的产品,那么就要开设相应的新工厂。在C++实现中,就是要定义一个个的工厂类。显然,相比简单工厂模式,工厂方法模式需要更多的类定义。

抽象工厂模式

  抽象工厂模式,为提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而需指定它们具体的类。

这家公司的技术不断进步,不仅可以生产单核处理器,也能生产多核处理器。现在简单工厂模式和工厂方法模式都鞭长莫及。抽象工厂模式登场了。这家公司还是开设两个工厂,一个专门用来生产A型号的单核多核处理器,而另一个工厂专门用来生产B型号的单核多核处理器,下面给出实现的代码。

#include <iostream>
using namespace std; // 抽象工厂模式 // 抽象产品A
class AbstractProductA
{
public:
virtual void getProductName() = ;
}; // 具体产品A1
class ConcreteProductA1: public AbstractProductA
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProductA1" << endl; }
}; // 具体产品A2
class ConcreteProductA2: public AbstractProductA
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProductA2" << endl; }
}; // 抽象产品B
class AbstractProductB
{
public:
virtual void getProductName() = ;
}; // 具体产品B1
class ConcreteProductB1: public AbstractProductB
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProductB1" << endl; }
}; // 具体产品B2
class ConcreteProductB2: public AbstractProductB
{
public:
void getProductName() { cout << "ConcreteProductB2" << endl; }
}; // 抽象工厂
class AbstractFactory
{
public:
virtual AbstractProductA* getProductA() = ;
virtual AbstractProductB* getProductB() = ;
}; // 具体工厂1
class ConcreteFactory1: public AbstractFactory
{
AbstractProductA* getProductA()
{
return new ConcreteProductA1;
} AbstractProductB* getProductB()
{
return new ConcreteProductB1;
}
}; // 具体工厂2
class ConcreteFactory2: public AbstractFactory
{
AbstractProductA* getProductA()
{
return new ConcreteProductA2;
} AbstractProductB* getProductB()
{
return new ConcreteProductB2;
}
}; int main()
{
AbstractFactory *f1 = new ConcreteFactory1();
AbstractFactory *f2 = new ConcreteFactory2();
f1->getProductA()->getProductName();
f1->getProductB()->getProductName();
f2->getProductA()->getProductName();
f2->getProductB()->getProductName();
delete f1, f2;
return ;
}

至此,三种模式介绍完毕。

参考:http://blog.csdn.net/wuzhekai1985

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