Python 工厂模式浅析Python 简单工厂模式和工厂方法模式的优缺点

时间:2021-01-29 Leetao 人气:0

前言

在《设计模式》一书中工厂模式提到了：

工厂方法模式（Factory Method）
抽象工厂模式（Abstract Factory）

但是在实际过程中还有一种工厂模式经常被使用，那就是简单工厂模式（Simple Factory）。有一种常见的分类的方法：根据产品是由具体产品还是具体工厂可以分为工厂方法模式和简单工厂模式；根据工厂的抽象程度可以分为工厂方法模式和抽象工厂模式。接下来会通过例子对比简单工厂模式和工厂方法模式。

工厂意图

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。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。

别名

虚构造器（Virtual Constructor）

案例

第一阶段

小李开了一个代工厂，专门帮各大厂商生产手机，一开始只有小米找他生产小米手机(MiPhone)，后来质量过硬，声名远播，苹果公司也找上门了，准备让他生产苹果手机，生意来了，小李小手一挥，停工几个月，加了一个生产线专门生成苹果手机(Iphone)。于是乎，现在一个工厂有两个生产线。

第一阶段 UML 图

让我们借助 UML 图直观了解一下工厂现在的样子。

第一阶段代码

通过代码去实现这个逻辑

from abc import ABC, abstractmethod

# 手机
class Phone(ABC):
 
 @abstractmethod
 def make(self):
 pass

# 苹果手机
class Apple(Phone):
 
 def make(self):
 print("make apple")

# 小米手机
class XiaoMi(Phone):
 
 def make(self):
 print("make xiaomi")


class Factory:

 def product_phone(self, mobile_type):
 if mobile_type == 'apple':
  return Apple()
 else:
  return XiaoMi()


if __name__ == '__main__':
 factory = Factory()
 factory.product_phone('apple').make()
 factory.product_phone('xiaomi').make()

看一下运行结果：

make apple
make xiaomi

第二阶段

随着第一阶段的订单完成，现在越来越多的手机厂商来找小李来生产手机，问题来了，生产线改造需要导致整个工厂停工一段时间，每次停工对工厂来说都是巨大的损失。那么该怎么解决问题呢？一个工厂似乎不够用了，那么该怎么解决呢？把所有的生产线独立出来到单独的工厂，这样子需要生产新的手机只需要新增新的工厂就好了，不会影响其他的手机的生产。

第二阶段 UML 图

同样让我们借助 UML 图了解一下这个阶段工厂的样子吧。

第二阶段代码

同样让我们借助代码去实现这一阶段的逻辑

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象工厂
class AbastractFactory(ABC):
 
 @abstractmethod
 def product_phone(self):
 pass

# 苹果工厂
class AppleFactory(AbastractFactory):
 
 def product_phone(self):
 return Apple().make()

# 小米工厂
class XiaomiFactory(AbastractFactory):
 
 def product_phone(self):
 return XiaoMi().make()
 

# 生产线
class Phone(ABC):
 	
 @abstractmethod
 def make(self):
 pass

# 苹果生产线
class Apple(Phone):
 
 def make(self):
 print("make apple")

# 小米生产线
class XiaoMi(Phone):
 
 def make(self):
 print("make xiaomi")

def client_product(factory:AbastractFactory):
 return factory

if __name__ == '__main__':
 xiaomi = client_product(XiaomiFactory())
 xiaomi.product_phone()
 apple = client_product(AppleFactory())
 apple.product_phone()

看一下运行结果：

make xiaomi
make apple

总结

上面的案例中的俩个阶段分别对应了两个设计模式，分别是：**简单工厂模式 **和工厂方法模式。通过案例和对比，我们不难发现它们的的优缺点。

简单工厂模式优缺点

优点：客户端与产品的创建分离，客户端不需要知道产品创建的逻辑，只需要消费该产品即可。
缺点：工厂类集成了所有产品的创建逻辑，当工厂类出现问题，所有产品都会出现问题；还有当新增加产品都会修改工厂类，违背开闭原则

工厂方法模式优缺点

优点：更符合开闭原则，增加一个产品类，则只需要实现其他具体的产品类和具体的工厂类即可；符合单一职责原则，每个工厂只负责生产对应的产品
缺点：增加一个产品，就需要实现对应的具体工厂类和具体产品类；每个产品需要有对应的具体工厂和具体产品类

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