苦逼的工厂模式（Factory Method Pattern）

提到工厂，流水线的工作，不停的重复重复着，真是比我们码农还苦逼。

 

工厂模式使用的频率也是非常高，它的官方解释为：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。工厂模式使一个类的实例化延迟到其子类。

 

 如图所示，系统中有超级用户与普通用户两种，定义一个公共接口User类，定义一个公共抽象工厂类abstractUserFactory，userFactory类通过继承abstractUserFactory类实现创建User类的方法createUser,从而实现工厂模式，实现代码如下：

<?php
abstract class abstractUserFactory {
	public abstract function createUser();
}

class userFactory extends abstractUserFactory {

	public function createUser( $className ) {
		try{
			if(class_exists($className))
				return new $className();
			else{
				$error = "no class";
    			throw new Exception($error);
    		}
		}catch( Exception $e ) {
			echo 'Caught exception: ',  $e->getMessage(), "\n";
		}
	}
}


interface User{
	public function getGrade();
}

class superUser implements User{
	public function getGrade() {
		echo 1;
	}
}

class commonUser implements User{
	public function getGrade() {
		echo 0;
	}
}

$userFactory = new userFactory();
$userFactory->createUser( 'superUser' )->getGrade();
$userFactory->createUser( 'commonUser' )->getGrade();

运行结果：10Caught exception: no class

 

工厂模式的优点：

1.良好的封装性，代码结构清晰。一个对象创建是有条件约束的，如一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名（或约束字符串）就可以了，不用知道创建对象的艰辛过程，降低模块间的耦合。

2.扩展性非常好。在增加产品类的情况下，只要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以完成“拥抱变化”。例如在上面的例子中，需要增加一个蓝钻用户，则只需要增加一个blueUser类，工厂类不用修改任务就可完成系统扩展。

3.屏蔽产品类。这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只需要关心产品的接口，只要接口保持不变，系统中的上层模块就不要发生变化。

4.典型的解耦框架。高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特法则，我不需要的就不要去交流，也符合依赖倒置原则，只依赖产品类的抽象，当然也符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品父类，没问题！

 

 

工厂模式的使用场景：

1.工厂模式是new一个对象的替代品，所以在所有需要生成对象的地方都可以使用，但是需要慎重地考虑是否要增加一个工厂类进行管理，增加代码的复杂度。

2.需要灵活的，可扩展的框架时，可以考虑采用工厂模式。万物皆对象，那万物也就是皆产品类。

3.工厂模式可以用在异构项目中。

4.可以使用测试驱动开发的框架下。例如,测试一个类A,就需要把与类A有关联关系的类B也同时产生出来，我们可以用工厂模式把类B虚拟出来，避免类A与类B的耦合。（目前java有jmock和easymock，该场景已弱化）。

 

 

工厂模式的扩展：

1.简单工厂模式（PHP常用）

一个模块仅需要一个工厂类，没有必要把它产生出来，使用静态的方法就可以了，根据这一要求，我们把上例中的abstractUserFactory修改一下，如图：

 去掉了abstractUserFactory抽象类，同时把createUser设置为静态类，简化了类的创建过程。其缺点是工厂类的扩展比较困难，不符合开闭原则，但它仍然是一个非常实用的设计模式。

 

2.升级为多个工厂类（产品与工厂一对一）

每一个产品类都对应一个创建类，好处是创建类的职责清晰，而且结构简单，但是给可扩展性和可维护性带来了一定的影响。如果要扩展一个产品类，就需要建立一个相应的工厂类，这样就增加了扩展的难度。因为工厂类和产品的数量相同，维护时需要考虑两个对象之间的关系。

当然，在复杂的应用中一般采用多工厂的方法，然后再增加一个协调类，避免调用者与各个子工厂交流，协调类的作用是封装子工厂类，对高层模块提供统一的访问接口。

 

3.替代单例模式

 此模式通过反射将一个定义了private的无参构造方法的类实例化而实现的。目测PHP还无法实现，此处略过。

 

4.延迟初始化

一个对象被消费完毕后，并不立刻释放，工厂类保持其初始状态，等待再次被使用。对于PHP解释型语言，可以扩展为延迟加载（lazy loading），即在工厂类准备创建新对象时才载入相应的类文件，而不用每次脚本执行期间都加载可能的类。

评论

2 楼 xuweilovejava 2014-07-31  

                     

1 楼 freezingsky 2014-03-25  

说到工厂模式，现在的java8的方法引用，可以省不少力气。