工厂模式的三种姿态？

news2024/9/24 1:18:13

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在软件工程中常见的设计模式——工厂模式。工厂模式是一种有力的工具，用于创建对象实例的方式，可以帮助我们更好地组织代码和降低耦合性。在本文中，我将为大家详细介绍工厂模式的三种姿态，同时通过举例和代码演示来帮助大家更好地理解。

工厂模式的三种姿态

工厂模式是一种创建型设计模式，用于解决对象的创建过程与客户端代码的解耦。它有三种常见的姿态，分别是简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。让我们逐个了解这些姿态。

1. 简单工厂模式

简单工厂模式也被称为静态工厂模式，它通过一个工厂类来创建对象实例。客户端通过工厂类的静态方法来获取所需的对象，而不需要直接实例化对象。

class Product:
    def operation(self):
        pass

class ConcreteProductA(Product):
    def operation(self):
        return "ConcreteProductA operation"

class ConcreteProductB(Product):
    def operation(self):
        return "ConcreteProductB operation"

class SimpleFactory:
    def create_product(self, product_type):
        if product_type == "A":
            return ConcreteProductA()
        elif product_type == "B":
            return ConcreteProductB()

# 在客户端使用
factory = SimpleFactory()
product_a = factory.create_product("A")
print(product_a.operation())  # 输出：ConcreteProductA operation

2. 工厂方法模式

工厂方法模式定义了一个用于创建对象的抽象方法，让子类决定实际创建的对象类型。每个具体的产品都有对应的工厂，从而实现了对象创建与使用的解耦。

class Creator:
    def factory_method(self):
        pass

class ConcreteCreatorA(Creator):
    def factory_method(self):
        return ConcreteProductA()

class ConcreteCreatorB(Creator):
    def factory_method(self):
        return ConcreteProductB()

# 在客户端使用
creator_a = ConcreteCreatorA()
product_a = creator_a.factory_method()
print(product_a.operation())  # 输出：ConcreteProductA operation

3. 抽象工厂模式

抽象工厂模式提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定具体类。通过抽象工厂，客户端可以创建一组相关的产品，从而实现更高层次的抽象。

class AbstractFactory:
    def create_product_a(self):
        pass

    def create_product_b(self):
        pass

class ConcreteFactory1(AbstractFactory):
    def create_product_a(self):
        return ConcreteProductA()

    def create_product_b(self):
        return ConcreteProductB()

class ConcreteFactory2(AbstractFactory):
    def create_product_a(self):
        return AnotherConcreteProductA()

    def create_product_b(self):
        return AnotherConcreteProductB()

# 在客户端使用
factory_1 = ConcreteFactory1()
product_a = factory_1.create_product_a()
print(product_a.operation())  # 输出：ConcreteProductA operation

举例与案例分析

案例：订单处理系统
在这个案例中，我们将使用工厂模式来创建不同类型的订单对象：普通订单和折扣订单。

第一步：定义订单类
首先，我们定义订单的基类和两个子类，分别表示普通订单和折扣订单。每个订单类型都有不同的属性和处理方式。

class Order:
    def process(self):
        pass

class RegularOrder(Order):
    def process(self):
        return "Processing a regular order"

class DiscountOrder(Order):
    def process(self):
        return "Processing a discount order"

第二步：创建订单工厂
接下来，我们创建一个订单工厂，根据订单类型返回相应的订单对象。

class OrderFactory:
    def create_order(self, order_type):
        if order_type == "regular":
            return RegularOrder()
        elif order_type == "discount":
            return DiscountOrder()

第三步：客户端代码
最后，在客户端代码中，您可以使用订单工厂来创建订单对象，并执行相应的处理操作。

factory = OrderFactory()

order_type = "regular"
order = factory.create_order(order_type)
print(order.process())  # 输出：Processing a regular order

order_type = "discount"
order = factory.create_order(order_type)
print(order.process())  # 输出：Processing a discount order