设计模式-工厂方法模式（Go实现）

Posted 2021-08-30 lady_killer9

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式-工厂方法模式（Go实现）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

工厂方法模式

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。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。
工厂方法模式四要素：

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。

需求

快餐店的食物，目前有汉堡，粥，需要向顾客展示价格。

修改前

简单工厂设计

缺点
添加食物时需要修改工厂类FoodsFactory的方法GetFood

代码

package SimpleFactory

import (
	"fmt"
)

type Foods interface {
	Display()
}

type Hamburger struct {
	price int
}

func (h Hamburger) Display() {
	fmt.Println("I'm Hamburger, price is ",h.price)
}

type Porridge struct {
	price int
}

func (p Porridge) Display() {
	fmt.Println("I'm Porridge, price is ",p.price)
}

type FoodsFactory struct {

}

func (f FoodsFactory)GetFood(name string) Foods {
	switch name {
	case "hamburger":
		return & Hamburger{price: 10}
	case "porridge":
		return &Porridge{price: 8}
	default:
		return nil
	}
}

修改后

工厂方法设计

优点
添加食物时，添加一个类和对应的具体工厂方法即可，不需要修改源代码

代码

package FactoryMethod
import (
	"fmt"
)

type Foods interface {
	Display()
}

type Hamburger struct {
	price int
}

func (h Hamburger) Display() {
	fmt.Println("I'm Hamburger, price is ",h.price)
}

type Porridge struct {
	price int
}

func (p Porridge) Display() {
	fmt.Println("I'm Porridge, price is ",p.price)
}

type FoodsFactory interface {
	GetFood()
}

type HamburgerFactory struct {

}
func (h HamburgerFactory)GetFood() Foods {
	return & Hamburger{price: 10}
}

type PorridgeFactory struct {

}

func (p PorridgeFactory)GetFood() Foods {
	return &Porridge{price: 8}
}

测试

测试代码

package FactoryMethod

import "testing"

func TestMethod(t *testing.T) {
	h := HamburgerFactory{}
	ham := h.GetFood()
	ham.Display()
	p := PorridgeFactory{}
	por := p.GetFood()
	por.Display()
}

结果

=== RUN TestMethod
I’m Hamburger, price is 10
I’m Porridge, price is 8
— PASS: TestMethod (0.00s)
PASS

总结

适用场景

客户端不知道它所需要的对象的类。在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。
抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。

优点

无须知道具体产品类的类名。工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节。
基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够让工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，就正是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了，这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

缺点

在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。
由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到反射等技术，增加了系统的实现难度。