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Python:设计模式之工厂模式


工厂:

表示负责创建其他类型对象的类

优点:

1、松耦合,对象的创建可以独立于类的实现

2、客户端无需了解创建对象的类,但是可以使用它来创建对象。只需要知道需要传递的接口,方法和参数

3、工厂中添加其他类来创建其他类型的对象,无需更改客户端代码

4、工厂可以重用现有对象

分类

1、简单工厂模式

允许接口创建对象,但不会暴露对象的创建逻辑

2、工厂方法模式

允许接口创建对象,但使用哪个类来创建对象,则交由子类决定

3、抽象工厂模式

抽象工厂是一个能创建一系列相关对象,而无需指定/公开具体类的接口,

该模式能够提供其他工厂的对象,在其内部创建对象

简单工厂模式

# -*- coding: utf-8 -*-

from abc import ABC, abstractmethod


class Animal(ABC):
@abstractmethod
def say_hi(self):
pass


class Dog(Animal):
def say_hi(self):
print("汪汪汪...")


class Cat(Animal):
def say_hi(self):
print("喵喵喵...")


class Factory(object):
def make_sound(self, animal):
eval(animal)().say_hi()


if __name__ == '__main__':
factory = Factory()
factory.make_sound("Dog")
factory.make_sound("Cat")
"""
汪汪汪...
喵喵喵...
"""

工厂方法模式

1、定义一个接口来创建对象,工厂本身并不负责创建对象,由子类完成

2、工厂方法的创建通过继承而不是实例化完成

3、工厂方法使得设计更加具有可定制性,返回相同的实例或子类,而不是某种类型的对象(类似简单工厂方法)

# -*- coding: utf-8 -*-

from abc import ABC, abstractmethod


# 组件部分
class Section(ABC):
@abstractmethod
def describe(self):
pass


class PersonalSection(Section):
def describe(self):
print("PersonalSection")


class AlbumSection(Section):
def describe(self):
print("AlbumSection")


class PatentSection(Section):
def describe(self):
print("PatentSection")


class PublicationSection(Section):
def describe(self):
print("PublicationSection")


# 工厂部分
class Profile(ABC):
def __init__(self):
self.sections = []
self.create_profile()

@abstractmethod
def create_profile(self):
pass

def show_sections(self):
for section in self.sections:
section.describe()

def add_section(self, section):
self.sections.append(section)


class LinkedIn(Profile):
def create_profile(self):
self.add_section(PersonalSection())
self.add_section(PatentSection())
self.add_section(PublicationSection())


class FaceBook(Profile):
def create_profile(self):
self.add_section(PersonalSection())
self.add_section(AlbumSection())


if __name__ == '__main__':
linkedin = LinkedIn()
linkedin.show_sections()
"""
PersonalSection
PatentSection
PublicationSection
"""

facebook = FaceBook()
facebook.show_sections()
"""
PersonalSection
AlbumSection
"""

抽象工厂方法

提供一个接口来创建一系列相关对象,而无需指定具体的类

# -*- coding: utf-8 -*-

from abc import ABC, abstractmethod


class FruitPizza(ABC):
@abstractmethod
def prepare(self):
pass


class MeatPizza(ABC):
@abstractmethod
def serve(self):
pass


class ApplePizza(FruitPizza):
def prepare(self):
print("ApplePizza")


class PeachPizza(FruitPizza):
def prepare(self):
print("PeachPizza")


class PorkPizza(MeatPizza):
def serve(self):
print("PorkPizza")


class BeefPizza(MeatPizza):
def serve(self):
print("BeefPizza")


# 抽象工厂
class PizzaFactory(ABC):
@abstractmethod
def create_meat_pizza(self):
pass

@abstractmethod
def create_fruit_pizza(self):
pass


class IndianPizzaFactory(PizzaFactory):
def create_meat_pizza(self):
return PorkPizza()

def create_fruit_pizza(self):
return ApplePizza()


class USPizzaFactory(PizzaFactory):
def create_meat_pizza(self):
return BeefPizza()

def create_fruit_pizza(self):
return PeachPizza()


class PizzaStore(object):
def make_pizza(self):
for factory in [IndianPizzaFactory(), USPizzaFactory()]:
meat_pizza = factory.create_meat_pizza()
fruit_pizza = factory.create_fruit_pizza()
meat_pizza.serve()
fruit_pizza.prepare()


if __name__ == '__main__':
pizza_store = PizzaStore()
pizza_store.make_pizza()
"""
PorkPizza
ApplePizza
BeefPizza
PeachPizza
"""

区别

工厂方法

抽象工厂方法

向客户端开放了一个创建对象的方法

包含一个或多个工厂方法来创建一个系列的相关对象

使用继承和子类决定创建哪个对象

使用组合将创建对象的任务委托给其他类

用于创建一个产品

用于创建相关产品的系列

总结:

1、简单工厂:可以在运行时根据客户端传入的参数类型来创建相应的实例

2、工厂方法:定义一个接口来创建对象,但是创建对象由子类完成

3、抽象工厂方法:提供一个接口,无需指定具体的类,就能创建一系列相关的对象


参考
《Python设计模式第2版》第三章 工厂模式




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