python实现简单工厂模式

Posted 2021-02-11 -零

python实现简单工厂模式

 

 

模式定义

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的
不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
简单工厂模式:给程序带来更大的可扩展性和可维护性。

　　

 

模式结构

简单工厂模式包含如下角色：
Factory：工厂角色
Product：抽象产品角色
ConcreteProduct：具体产品角色

　　

 

实例

现在有一个工人，他的工作是砍树，工具为花岗岩石斧和铁斧，不同的环境：现代社会与原始社会。

现在我们是直接在work下创建斧头。
人与斧头耦合性强，相当于现在，我们需要自己根据不同的需求，去创造不同的斧头。
我们使用不同的斧头需要修改work下的代码。
依赖性太强。

　　

 1 class Person(object):
 2     def __init__(self,name):
 3         self.name=name
 4     def work(self):
 5         print("%s开始工作"%self.name)
 6 
 7         #在原始社会，需要一把石斧
 8         axe1=StoneAxe(\'花岗岩石斧\')
 9         #在现代社会，需要一把铁斧头
10         axe2=SteelAxe("铁斧头")
11         axe1.Cut_tree()
12         axe2.Cut_tree()
13 
14 
15 class Axe(object):
16     def __init__(self,name):
17         self.name=name
18     def Cut_tree(self):
19         print("%s斧头砍树"%self.name)
20 
21 class StoneAxe(Axe):
22     def Cut_tree(self):
23         print("使用%s开始砍树"%self.name)
24 class SteelAxe(Axe):
25     def Cut_tree(self):
26         print("使用%s开始砍树"%self.name)
27 
28 p1=Person("lili")
29 p1.work()

 

 

现在我们来解决强耦合的问题。

工人在不同的环境下有不同的需求，以前需要自己根据请求去创造斧头，然后砍树。

现在我们工厂来了，工人只需要告诉工厂（工厂类），我需要什么类型的斧头（参数），工厂然后根据你的需求来创建斧头。

其实就相当于多了第三者，我们只需要提供不同的参数，工厂就可以根据不同的参数，做出判断，创造产品。

Product：抽象产品角色

1 class Axe(object):
2     def __init__(self,name):
3         self.name=name
4     def Cut_tree(self):
5         print("%s斧头砍树"%self.name)

 

ConcreteProduct：具体产品角色

1 class StoneAxe(Axe):
2     def Cut_tree(self):
3         print("使用%s开始砍树"%self.name)
4 class SteelAxe(Axe):
5     def Cut_tree(self):
6         print("使用%s开始砍树"%self.name)

 

 

 Factory：工厂角色

 1 class Factory(object):
 2     @staticmethod
 3     def create_axe(type):
 4         if type=="Stone":
 5             axe=StoneAxe("花岗岩石斧")
 6             return axe
 7         elif type=="Steel":
 8             axe=SteelAxe("铁斧头")
 9             return axe
10         else:print("输入类型错误，没有此类型的斧头")

 

class Person(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def work(self,axe_type):
        print("%s开始工作"%self.name)

        #在原始社会，需要一把石斧
        axe=Factory.create_axe(axe_type)
        axe.Cut_tree()
        #在现代社会，需要一把铁斧头


class Axe(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def Cut_tree(self):
        print("%s斧头砍树"%self.name)

class StoneAxe(Axe):
    def Cut_tree(self):
        print("使用%s开始砍树"%self.name)
class SteelAxe(Axe):
    def Cut_tree(self):
        print("使用%s开始砍树"%self.name)

#工厂类
class Factory(object):
    @staticmethod
    def create_axe(type):
        if type=="Stone":
            axe=StoneAxe("花岗岩石斧")
            return axe
        elif type=="Steel":
            axe=SteelAxe("铁斧头")
            return axe
        else:print("输入类型错误，没有此类型的斧头")

p1=Person("lili")
p1.work("Steel")

完整代码

 

下面引用一位兄弟的原话：http://www.cnblogs.com/Bobby0322/p/4178412.html

 

模式分析：

将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度，使得两者修改起来都相对容易。 
在调用工厂类的工厂方法时，由于工厂方法是静态方法，使用起来很方便，可通过类名直接调用，而且只需要传入一个简单的参数即可，在实际开发中，还可以在调用时将所传入的参数保存在XML等格式的配置文件中，修改参数时无须修改任何源代码。
简单工厂模式最大的问题在于工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，这一点与开闭原则是相违背的。
简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建细节。

　　

模式优缺点

简单工厂模式的优点
工厂类含有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品；简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割，它提供了专门的工厂类用于创建对象。
客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可，对于一些复杂的类名，通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。

简单工厂模式的缺点
由于工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数，在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时，有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

　　

模式适用环境

工厂类负责创建的对象比较少：由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心：客户端既不需要关心创建细节，甚至连类名都不需要记住，只需要知道类型所对应的参数。

　　

总结：

简单工厂模式的要点在于：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知道其创建细节。
简单工厂模式最大的优点在于实现对象的创建和对象的使用分离，将对象的创建交给专门的工厂类负责，但是其最大的缺点在于工厂类不够灵活，增加新的具体产品需要修改工厂类的判断逻辑代码，而且产品较多时，工厂方法代码将会非常复杂。
简单工厂模式适用情况包括：工厂类负责创建的对象比较少；客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象不关心。