简单工厂模式的弊端
在简单工厂模式中只提供一个工厂类,该工厂类处于对产品类进行实例化的中心位置,它需要知道每一个产品对象的创建细节,并决定何时实例化哪一个产品类。简单工厂模式最大的缺点是当有新产品要加入到系统中时,必须修改工厂类,需要在其中加入必要的业务逻辑,这违背了“开闭原则”。此外,在简单工厂模式中,所有的产品都由同一个工厂创建,工厂类职责较重,业务逻辑较为复杂,具体产品与工厂类之间的耦合度高,严重影响了系统的灵活性和扩展性,而工厂方法模式则可以很好地解决这一问题。
工厂方法模式
工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。工厂方法模式又简称为工厂模式(Factory Pattern),又可称作虚拟构造器模式(Virtual Constructor Pattern)或多态工厂模式(Polymorphic Factory Pattern)。工厂方法模式是一种类创建型模式。
在工厂方法模式结构图中包含如下几个角色:
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Product(抽象产品):它是定义产品的接口,是工厂方法模式所创建对象的超类型,也就是产品对象的公共父类。
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ConcreteProduct(具体产品):它实现了抽象产品接口,某种类型的具体产品由专门的具体工厂创建,具体工厂和具体产品之间一一对应。
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Factory(抽象工厂):在抽象工厂类中,声明了工厂方法(Factory Method),用于返回一个产品。抽象工厂是工厂方法模式的核心,所有创建对象的工厂类都必须实现该接口。
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ConcreteFactory(具体工厂):它是抽象工厂类的子类,实现了抽象工厂中定义的工厂方法,并可由客户端调用,返回一个具体产品类的实例。
与简单工厂模式相比,工厂方法模式最重要的区别是引入了抽象工厂角色,抽象工厂可以是接口,也可以是抽象类或者具体类。
优点:
扩展性好,符合了开闭原则,新增一种产品时,只需增加改对应的产品类和对应的工厂子类即可。
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,推出了很多新的处理器核,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。
在工厂方法模式中,我们不再提供一个统一的工厂类来创建所有的产品对象,而是针对不同的产品提供不同的工厂,系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。
实现
设定如下场景,因为文件日志与数据库日志的初始化方式不同,所以无法使用简单工厂模式进行简单的统一创建。
需要对每个类型进行特化版本的工厂创建。
即工厂方法模式
class Logger {
public:
virtual void writeLog()const = 0;
virtual ~Logger() {}
};
class FileLogger :public Logger {
private:
FILE* fp;
public:
FileLogger() {
}
~FileLogger() {
}
void writeLog() const {
cout << "file " << endl;
}
};
class DataBaseLogger : public Logger {
private:
//MySql* mysql;
public:
DataBaseLogger() {
}
void writeLog() const {
cout << "database " << endl;
}
};
class LoggerFactory {
virtual Logger* createLogger() = 0;
};
class FileLoggerFactory : LoggerFactory {
Logger* createLogger() {
return new DataBaseLogger();
}
};
class DataBaseLoggerFactory: LoggerFactory {
Logger* createLogger() {
return new FileLogger();
}
};