简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式是软件设计中常用的三种工厂模式,它们都是用来创建对象的,但各有特点和使用场景。下面介绍这三种模式的编程要点以及它们之间的差异。
简单工厂模式
简单工厂模式其实不是一个真正的设计模式,更多的是一种编程习惯。这个模式通过一个单独的类(简单工厂)来创建其他类型的对象。用户只需通过一个参数,告诉工厂需要什么类型的对象,然后工厂就会创建并返回这个类型的实例。
编程要点:
- 有一个工厂类和多个产品类。
- 工厂类有一个方法,根据输入的参数决定创建哪种产品类的实例。
- 用户不直接创建产品实例,而是通过工厂类来获取。
例子: 想象一个制作玩具的工厂,根据客户要求的玩具类型(如小汽车、娃娃等),工厂决定生产哪种玩具。
工厂方法模式
工厂方法模式是一种真正的设计模式,它定义了一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化延迟到其子类。
编程要点:
- 有一个抽象的工厂类,它定义了一个创建产品的接口。
- 有多个具体的工厂类,每个都负责创建一种具体的产品。
- 产品类需要实现一个共同的接口,这样所有由工厂创建的产品都可以使用这个接口。
例子: 想象不同的地区有不同的玩具工厂,每个工厂只制作特定类型的玩具,如美国工厂只制作娃娃,中国工厂只制作小汽车。
抽象工厂模式
抽象工厂模式提供了一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定它们具体的类。
编程要点:
- 有一个抽象工厂类,它定义了创建一组产品的接口。
- 有多个具体工厂类,每个工厂类都可以创建一组具体的产品。
- 每组产品都有一个共同的接口。
例子: 想象一个制作电子产品的大厂,有不同的生产线,每条生产线能生产一套电子设备(如手机、平板和电脑),不同的工厂生产不同品牌的套装。
差异
- 简单工厂模式 集中于单一函数内创建所有类型的对象,使用简单但不易扩展。
- 工厂方法模式 通过多个子类来实现对象的创建,提供了一种扩展的策略,但每增加一种产品就需要新增一个具体的工厂类。
- 抽象工厂模式 允许创建产品的家族,非常适合与产品组相关的情况,但增加新的产品时需要修改接口和所有实现了该接口的类,可能会比较复杂。
这些模式在不同的应用场景下有着不同的优势和适用性,选择合适的模式可以使代码更加清晰、灵活和易于维护。