工厂模式

1、定义

　　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，工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

　　（工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了，是用工厂方法代替new操作的一种模式）

2、模式分类

　　工厂模式根据抽象程度的不同分为三种：简单工厂模式（也叫静态工厂模式）、工厂方法模式、以及抽象工厂模式。

3、主要优点

• 可以使代码结构清晰，有效地封装变化。在编程中，产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的，通过工厂模式，将产品的实例化封装起来，使得调用者根本无需关心产品的实例化过程，只需依赖工厂即可得到自己想要的产品。
• 对调用者屏蔽具体的产品类。如果使用工厂模式，调用者只关心产品的接口就可以了，至于具体的实现，调用者根本无需关心。即使变更了具体的实现，对调用者来说没有任何影响。
• 降低耦合度。产品类的实例化通常来说是很复杂的，它需要依赖很多的类，而这些类对于调用者来说根本无需知道，如果使用了工厂方法，我们需要做的仅仅是实例化好产品类，然后交给调用者使用。对调用者来说，产品所依赖的类都是透明的。  

4、适用场景

        不管是简单工厂模式，工厂方法模式还是抽象工厂模式，他们具有类似的特性，所以他们的适用场景也是类似的。

        首先，作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过new就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

       其次，工厂模式是一种典型的解耦模式，迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。

       再次，由于工厂模式是依靠抽象架构的，它把实例化产品的任务交由实现类完成，扩展性比较好。也就是说，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。

5、工厂方法模式

      工厂方法模式有四个要素：

• 工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。
• 工厂实现。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。
• 产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的，产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样，产品接口也可以用抽象类来代替，但要注意最好不要违反里氏替换原则。
• 产品实现。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。

　　前文提到的简单工厂模式跟工厂方法模式极为相似，区别是：简单工厂只有三个要素，他没有工厂接口，并且得到产品的方法一般是静态的。因为没有工厂接口，所以在工厂实现的扩展性方面稍弱，可以算所工厂方法模式的简化版，关于简单工厂模式，在此一笔带过。

实现例子：

（java）

#场景是这样的：汽车由发动机、轮、底盘组成，现在需要组装一辆车交给调用者。假如不使用工厂模式，代码如下：
class Engine {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的发动机");
    }
}
class Underpan {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的底盘");
    }
}
class Wheel {
    public void getStyle(){
        System.out.println("这是汽车的轮胎");
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Engine engine = new Engine();
        Underpan underpan = new Underpan();
        Wheel wheel = new Wheel();
        ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
        car.show();
    }
}

　　可以看到，调用者为了组装汽车还需要另外实例化发动机、底盘和轮胎，而这些汽车的组件是与调用者无关的，严重违反了迪米特法则，耦合度太高。并且非常不利于扩展。另外，本例中发动机、底盘和轮胎还是比较具体的，在实际应用中，可能这些产品的组件也都是抽象的，调用者根本不知道怎样组装产品。假如使用工厂方法的话，整个架构就显得清晰了许多。

interface IFactory {
    public ICar createCar();
}
class Factory implements IFactory {
    public ICar createCar() {
        Engine engine = new Engine();
        Underpan underpan = new Underpan();
        Wheel wheel = new Wheel();
        ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
        return car;
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IFactory factory = new Factory();
        ICar car = factory.createCar();
        car.show();
    }
}

　　使用工厂方法后，调用端的耦合度大大降低了。并且对于工厂来说，是可以扩展的，以后如果想组装其他的汽车，只需要再增加一个工厂类的实现就可以。无论是灵活性还是稳定性都得到了极大的提高。

 6、抽象工厂模式

【每一个模式都是针对一定问题的解决方案，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构】

　　当每个抽象产品都有多于一个的具体子类的时候，工厂角色怎么知道实例化哪一个子类呢?比如每个抽象产品角色都有两个具体产品。抽象工厂模式提供两个具体工厂角色，分别对应于这两个具体产品角色，每一个具体工厂角色只负责某一个产品角色的实例化。每一个具体工厂类只负责创建抽象产品的某一个具体子类的实例。【多对一】

产品族：

　　是指位于不同产品等级结构中，功能相关联的产品组成的家族。一般是位于不同的等级结构中的相同位置上。显然，每一个产品族中含有产品的数目，与产品等级结构的数目是相等的，形成一个二维的坐标系，水平坐标是产品等级结构，纵坐标是产品族。例如蔬菜、水果就是产品等级结构；产地北方、南方就是产品族

 

<?php
#抽象工厂模式

#产品等级结构（水果、蔬菜）
#产品水果
interface Fruit{}
#产品蔬菜
interface Vegetable{}

#产品族（北方、南方）
#一个产品族对应各个产品等级
#北方水果
class NorthFruit implements Fruit
{
    //一列操作
}
#南方水果
class SouthFruit implements Fruit
{
    //一列操作
}
#北方蔬菜
class NorthVegetable implements Vegetable
{
    //一列操作
}
#南方蔬菜
class SouthVegetable implements Vegetable
{
    //一列操作
}

#抽象工厂接口
#有多少个产品等级结构，接口就有多少个声明方法
interface Factory
{
    public function createFruit();
    public function createVegetable();
}
#实现抽象接口,有多少个产品族就有多少个工厂类
#北方工厂类
class NorthFactory implements Factory
{
    public function createFruit()
    {
        return new NorthFruit();
    }

    public function createVegetable()
    {
        return new NorthVegetable();
    }
} 
#南方工厂类
class SouthFactory implements Factory
{
    public function createFruit()
    {
        return new SouthFruit();
    }

    public function createVegetable()
    {
        return new SouthVegetable();
    }
} 

#------------------------------#
#客户端
#想要哪个对象就找工厂
$northFactory=new NorthFactory();
$a=$northFactory->createFruit();    #获取北方水果对象

?>

 

优点：

• 封装性
• 能够快速增加产品等级结构

缺点：

• 抽象工厂模式的产品族扩展比较困难

 

（以上是自己的一些见解，若有不足或者错误的地方请各位指出）

 作者：那一叶随风   http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/

 原文地址： https://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6732784.html

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