设计模式 (5)——工厂方法模式（Factory Method，创建型）

1.概述

使用设计模式可以提高代码的可复用性、可扩充性和可维护性。工厂方法模式（Factory Method Pattern）属于创建型模式，定义一个创建对象的接口函数，但由子类决定实例化某一个类，让工厂类把实例化推迟到子类。

在前面的设计模式（四)——简单工厂模式中我们介绍了简单工厂模式，接下来将介绍下工厂方法模式，它同样是创建型设计模式，有相似之处，但又有些不同，文章的末尾会介绍他们之间的不同。

这里借用一下网上的资源，类图结构如下：

基类：抽象产品类。
子类：具体产品类。
工厂类：即抽象工厂类，提供了一个创建对象的方法，也称为“工厂方法”，该方法返回一个具体产品类的对象。
子类工厂：具体工厂类，实现抽象工厂类的“工厂方法”，来创建某个具体产品类实例。每一个子类工厂，负责创建一个具体产品类的对象。

2.工厂方法模式具体应用

请参考设计模式（四)——简单工厂模式这篇文章。 还是以生产比萨为例，比萨店需要根据客户订单，生产不同口味的比萨。这里比萨生产不是交由一个厨房生产，而是不同口味比萨交由不同厨房来专门制作。

还是以C++为例，首先实现我们的抽象比萨类和具体口味的比萨。

class Pizza {public:    virtual string getDescription() = 0;};//蛤蜊比萨class ClamPizza :public Pizza {    string name="蛤蜊比萨";public:    string getDescription() {        return name + " 价格45元";    }};//素食比萨class VeggiePizza :public Pizza {    string name = "素食比萨";public:    string getDescription() {        return name+ " 价格26元";;    }};//芝士比萨class CheesePizza :public Pizza {    string name = "比萨";public:    string getDescription() {        return name + " 价格38元";;    }};

下面实现抽象工厂和制作不同口味比萨的厨房。

//抽象工厂，提供创建创建对象的接口createPizza()class PizzaFactory {public:    virtual Pizza* createPizza() = 0;};//具体工厂类，创建蛤蜊比萨class ClamPizzaFactory :PizzaFactory {public:    virtual Pizza* createPizza() {        return new ClamPizza;    }};//具体工厂类，创建素食比萨class VeggiePizzaFactory :public PizzaFactory{public:    virtual Pizza* createPizza() {        return new VeggiePizza;    }       };//具体工厂类，创建芝士比萨class CheesePizzaFactory :public PizzaFactory {public:    virtual Pizza* createPizza() {        return new CheesePizza;    }};

下面开始生产我们需要的比萨。

int main() {    Pizza* clamPizza = (new ClamPizzaFactory)->createPizza();   //实例化蛤蜊比萨    cout<<clamPizza->getDescription()<<endl;    Pizza* veggiePizza = (new VeggiePizzaFactory)->createPizza();   //实例化素食比萨    cout << veggiePizza->getDescription() << endl;    Pizza* cheesePizza = (new CheesePizzaFactory)->createPizza();   //实例化芝士比萨    cout << cheesePizza->getDescription() << endl;    system("pause");}

程序输出结果：

蛤蜊比萨 价格45元素食比萨 价格26元比萨 价格38元

工厂方法模式实现也比较简单，上面的类结构图如下所示：

3.简单工厂和工厂方法模式的比较

简单工厂模式：
专门定义一个工厂类负责创建其他类的实例，最大的优点在于工厂类中包含了必要的逻辑，根据客户需要的条件动态实例化相关的类。其缺点就是生产新产品时需要更改简单工厂类的代码，这违背了开放封闭原则。

工厂方法模式：
提供创建对象的接口，让子类去决定具体实例化的对象，把简单的内部逻辑判断移到了客户端代码。工厂方法克服了简单工厂违背开放封闭原则的缺点，又保持了封装对象创建过程的优点。

下一篇将讲解抽象工厂模式，并与二者进行对比。

4.小结

（1）工厂方法模式属于创建型模式，定义一个创建对象的接口函数，但由子类决定实例化某一个类，让工厂类把实例化推迟到子类。
（2）工厂方法模式坚持了依赖倒置原则，高层模块不依赖于底层模块，二者都依赖于抽象。高层模块是比萨店前台，底层模块是具体口味的披萨，二者都依赖抽象类Pizza。

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参考文献

[1]简单工厂模式和工厂方法模式