设计模式之四：工厂模式

引言：除了使用new操作符之外，还有更多制造对象的方法。同时，实例化这个活动不应该总是公开地进行。

1.简单工厂模式

这里有一些相关的具体类，要在运行时有一些具体条件来决定究竟实例化哪个类。这样的代码（if..elseif..elseif），一旦有变化或扩展，就必须重新打开进行检查和修改。

Pizza orderPizza(String type)
{Pizza pizza;if (type.equals("cheese")){pizza = new CheesePizza();}else if (type.equals("greek")){pizza = new GreekPizza();}else if (type.equals("pepperoni")){pizza = new PepperoniPizza();}pizza.prepare();pizza.bake();pizza.cut();pizza.box();return pizza;}

我们知道其中的if..elseif..elseif代码部分会改变，因此，我们阔以将创建pizza的代码移到一个专职创建pizza的对象中去。这个新对象就叫做“工厂”，一旦有了SimplePizzaFactory，orderPizza就变成了此对象的客户。

SimplePizzaFactory可以有多个客户，并且需要修改时，只需要修改这个类即可。

（利用静态方法定义一个简单的工厂，被称为静态工厂。它不能通过继承来改变创建方法的行为）

class SimplePizzaFactory
{
public:Pizza createPizza(String type){Pizza* pizza = nullptr;if (type.equals("cheese")){pizza = new CheesePizza();}else if (type.equals("greek")){pizza = new GreekPizza();}else if (type.equals("pepperoni")){pizza = new PepperoniPizza();}return pizza;}

class PizzaStore()
{
private:SimplePizzaFactory* factory;public:PizzaStore(SimplePizzaFactory* factory){this->factory = factory;}Pizza orderPizza(String type){// 使用工厂对象的创建方法替换new操作符Pizza* pizza = factory->createPizza();pizza->prepare();pizza->bake();pizza->cut();pizza->box();return pizza;}
}

简单工厂其实并不是一种设计模式，反而像一种编程习惯。

 

2.工厂方法

由于Pizza店生意火爆，需要连锁模式加盟，这个时候该怎么做呢？

利用SimplePizzaFactory写出三种不同的工厂，如NYPizzaFactory。

NYPizzaFactory* nyFactory = new NYPizzaFactory();
PizzaStore* nyStore = new PizzaStore(nyFactory);
nyStore->orderPizza("Veggie");

但你发现，加盟店虽然是用你的工厂创建Pizza，但是流程却不一样，他们不切片，或者使用其它厂商的盒子。因此，你希望支持他们的操作，把加盟店和创建Pizza捆绑在一起的同时，又保持一定的弹性（之前制作Pizza的代码绑定在PizzaStore里，大家都一样，没有弹性）。

（这里我没理解原文，开始说不切片、不用相同盒子，为了支持这个操作，除了把createPizza做成抽象方法，还应该把prepare, bake这个方法也封装成一个抽象方法才对）

因此，我们重新将createPizza方法放到PizzaStore，并将其设置为“抽象方法”，最后为每个区域创建一个PizzaStore的子类。

class PizzaStore()
{
public:Pizza orderPizza(String type){Pizza pizza = createPizza();pizza->prepare();pizza->bake();pizza->cut();pizza->box();return pizza;}Pizza createPizza(String type) = 0;
}

现在拥有PizzaStore作为超类，NYPizzaStore等只需继承它，自行决定如何制造Pizza。同时，PizzaStore已经有一个不错的订单系统，我们希望不同加盟商都用这个系统，因此，我们把orderPizza直接在超类中实现。子类负责createPizza方法（允许子类做决定）。

由于Pizza是抽象的，orderPizza()并不知道哪些具体类参与，这就是解耦。

（原本由一个对象负责所有具体类的实例化，现在通过对PizzaStore做一些小转变，变成由一群子类负责实例化）

工厂方法模式通过让子类决定该创建的对象是什么，来达到对象创建过程封装的目的。

 依赖倒置原则：要依赖抽象，不要依赖具体类（当你实例化一个类的时候，就是在依赖它的具体类）。这个原则说明了：不能让高层组件依赖底层组件，而且，不论高层或者底层组件，两者都应该依赖于抽象。

若你在orderPizza方法中写出下面这样的代码：

 

上面代码问题在于，它依赖每个Pizza类型，因为他在orderPizza里面，实例化了这个具体类型。虽然我们由了一个抽象Pizza，但我们在代码中创建了具体的Pizza，所有这个抽象没什么用。而使用工厂方法可以解决这个问题。

 

 你可以注意到，底层组件竟然在依赖高层的抽象，这就是依赖倒置。