设计模式-工厂方法模式（Go实现）

左手的ㄟ右手 2022-08-29 09:43 171阅读 0赞

### 目录 ###

*  工厂方法模式
 *  需求
 *  修改前
 *   *  简单工厂设计
     *  代码
 *  修改后
 *   *  工厂方法设计
     *  代码
 *  测试
 *   *  测试代码
     *  结果
 *  总结
 *   *  适用场景
     *  优点
     *  缺点
 *  参考

# 工厂方法模式 #

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。**不再提供一个统一的工厂类**来创建所有的产品对象，而是**针对不同的产品提供不同的工厂**，系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。  
工厂方法模式四要素：

*  **工厂接口**。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个**抽象类**来作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。
 *  **工厂实现**。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。
 *  **产品接口**。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的，产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样，产品接口也可以用抽象类来代替，但要注意最好不要违反里氏替换原则。
 *  **产品实现**。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。

# 需求 #

快餐店的食物，目前有汉堡，粥，需要向顾客展示价格。

# 修改前 #

## 简单工厂设计 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xhZHlfa2lsbGVyOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
**缺点**  
添加食物时需要修改工厂类FoodsFactory的方法GetFood

## 代码 ##

package SimpleFactory
    
    import (
    	"fmt"
    )
    
    type Foods interface { 
    	Display()
    }
    
    type Hamburger struct { 
    	price int
    }
    
    func (h Hamburger) Display() { 
    	fmt.Println("I'm Hamburger, price is ",h.price)
    }
    
    type Porridge struct { 
    	price int
    }
    
    func (p Porridge) Display() { 
    	fmt.Println("I'm Porridge, price is ",p.price)
    }
    
    type FoodsFactory struct { 
    
    }
    
    func (f FoodsFactory)GetFood(name string) Foods { 
    	switch name { 
    	case "hamburger":
    		return & Hamburger{ price: 10}
    	case "porridge":
    		return &Porridge{ price: 8}
    	default:
    		return nil
    	}
    }

# 修改后 #

## 工厂方法设计 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xhZHlfa2lsbGVyOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
**优点**  
添加食物时，添加一个类和对应的具体工厂方法即可，不需要修改源代码

## 代码 ##

package FactoryMethod
    import (
    	"fmt"
    )
    
    type Foods interface { 
    	Display()
    }
    
    type Hamburger struct { 
    	price int
    }
    
    func (h Hamburger) Display() { 
    	fmt.Println("I'm Hamburger, price is ",h.price)
    }
    
    type Porridge struct { 
    	price int
    }
    
    func (p Porridge) Display() { 
    	fmt.Println("I'm Porridge, price is ",p.price)
    }
    
    type FoodsFactory interface { 
    	GetFood()
    }
    
    type HamburgerFactory struct { 
    
    }
    func (h HamburgerFactory)GetFood() Foods { 
    	return & Hamburger{ price: 10}
    }
    
    type PorridgeFactory struct { 
    
    }
    
    func (p PorridgeFactory)GetFood() Foods { 
    	return &Porridge{ price: 8}
    }

# 测试 #

## 测试代码 ##

package FactoryMethod
    
    import "testing"
    
    func TestMethod(t *testing.T) { 
    	h := HamburgerFactory{ }
    	ham := h.GetFood()
    	ham.Display()
    	p := PorridgeFactory{ }
    	por := p.GetFood()
    	por.Display()
    }

## 结果 ##

> === RUN TestMethod  
> I’m Hamburger, price is 10  
> I’m Porridge, price is 8  
> — PASS: TestMethod (0.00s)  
> PASS

# 总结 #

## 适用场景 ##

*  **客户端不知道它所需要的对象的类**。在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。
 *  **抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象**。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和**里氏代换原则**，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。

## 优点 ##

*  **无须知道具体产品类的类名**。工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节。
 *  **基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键**。它能够让工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，就正是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
 *  在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要**添加一个具体工厂和具体产品**就可以了，这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

## 缺点 ##

*  在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将**成对增加**，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。
 *  由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，**增加了系统的抽象性和理解难度**，且在实现时可能需要用到反射等技术，增加了系统的实现难度。

# 参考 #

[设计模式-简单工厂模式（Go实现）][-_Go]  
[什么是工厂方法模式？][Link 1]  
[工厂三兄弟之工厂方法模式（四）][Link 2]

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[-_Go]: https://blog.csdn.net/lady_killer9/article/details/119274415
[Link 1]: https://www.zhihu.com/question/21831914/answer/660362597
[Link 2]: https://blog.csdn.net/lovelion/article/details/9307561