Python：设计模式之工厂模式

2023-11-15 20:06:04

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

码农公寓

简单工厂模式

工厂方法模式

抽象工厂方法

区别

总结：

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