简单工厂模式

Python中的工厂模式工厂模式（Factory Pattern）是一种常用的设计模式，用于创建对象。

它属于创建型模式，通过定义一个工厂类负责创建其他对象的实例，而不必直接使用new关键字来创建对象。

工厂模式使得代码的可拓展性和复用性更好，同时也隐藏了对象的创建和实现细节，简化了客户端的操作。

工厂模式的核心思想是将对象的实例化操作封装起来，让客户端只需调用工厂方法即可创建所需的对象。

从而达到降低系统耦合度的目的。

工厂模式的实现方式有两种：一种是通过一个单独的工厂类来创建所需的对象，另一种是通过将工厂方法定义在需要创建对象的类中。

其中，单独的工厂类又可以分为简单工厂和工厂方法两种模式。

1.简单工厂模式简单工厂模式（Simple Factory Pattern），也叫静态工厂模式，由一个工厂类负责创建所有需要的产品类的实例。

客户端只需向该工厂类传递相应的参数，即可获取所需的对象。

该模式下，工厂类通常是一个静态类或者包含一个静态方法的类。

简单工厂模式的代码结构如下：```class Product:def __init__(self):passclass ProductA(Product):def __init__(self):print("Product A")class ProductB(Product):def __init__(self):print("Product B")class SimpleFactory:def create_product(self, product_type):if product_type == "A":return ProductA()elif product_type == "B":return ProductB()factory = SimpleFactory()productA = factory.create_product("A")productB = factory.create_product("B")```该代码中，类Product、ProductA、ProductB分别为抽象产品类、具体产品类。

简单⼯⼚模式、⼯⼚模式和抽象⼯⼚模式区别及优缺点各位⼩伙伴好，今天给⼤家主要介绍⼀下简单⼯⼚模式、⼯⼚模式和抽象⼯⼚模式的区别及各⾃的优缺点。

（本⽂实现语⾔为Python3）【前⾔】众所周知今天所讲的内容是设计模式的⼀类；对于设计模式这个概念，我想⾸先请⼤家问问⾃⼰：1、什么是设计模式 2、我们为什么要了解并学习设计模式？从我上学的时候我相信⼤家跟我⼀样也接触过设计模式的课程，当时可能懵懵懂懂只是知其然，当时还会想明明可以直接写出来为什么要搞成这样的形式，我就算学会了它到底什么时候能⽤呢？⼀系列的问题...Emm算了到时候再想想（lazy）。

随着实践的不断增多，现在我想可以对这些问题有个初步的回答了： 1、在我看来，设计模式外在看是经过前⼈不断实践总结出的针对某些指定场景极其好⽤的⼀种代码结构设计模板；内在看其实是⼀种设计思想(即为什么他们会这么想，这样想较之其他⽅法有什么好处)。

当我们真正的理解设计思想的时候，就可能会在⾯对问题和场景时⾃然⽽然的灵活运⽤到多种设计模式，⽽不是单⼀的刻板结构。

2、在⼯程化的开发中，需求往往是会不断变化的，这也是让很多开发⼈员及其烦躁的地⽅，所以才会有开发与产品的亲密关系。

设计模式就是为了抵御外部需求变化产⽣的。

设计模式应符合开闭原则(类、模块和函数等应该对扩展开放，对修改关闭。

)⼀个好的设计在之后的开发中，包括发⽣重⼤需求变化的时候，往往代码只需要进⾏简单重构去进⾏适配，⽽不是通过打补丁的⽅式去堆砌，也很容易避免破窗效应，充分的发挥了灵活的扩展和适配，⼤⼤增强了维护性。

综上所述，我们了解并学习设计模式，可以使我们的代码变得更加健壮、结构清晰，可以从容、灵活的适配需求变更(可复⽤、可扩展、可维护、够灵活)【正⽂】⾸先，这三种模式解决的问题是实例化对象的问题；那么为什么不直接实例化⽽⽤这样的⼯⼚形式去实例化对象呢？因为【待实例化对象太多(⼦类多且变动、调⽤频繁)或者实例化对象的过程、准备⽐较复杂】，直接实例化意味着每次都⽤重复的去执⾏实例化这个操作，如果有很多待实例化的操作，那么就要重复执⾏很多次，更不要说万⼀在实例化之前还要执⾏⼀堆配置项的初始化。

软件设计——简单⼯⼚模式之⼥娲造⼈⼀、简单⼯⼚模式含义简单⼯⼚模式⼜叫静态⽅法模式（因为⼯⼚类定义了⼀个静态⽅法）现实⽣活中，⼯⼚是负责⽣产产品的；同样在设计模式中，简单⼯⼚模式我们可以理解为负责⽣产对象的⼀个类，称为“⼯⼚类”⼆、解决的问题将“类实例化的操作”与“使⽤对象的操作”分开，让使⽤者不⽤知道具体参数就可以实例化出所需要的“产品”类，从⽽避免了在客户端代码中显式指定，实现了解耦。

即使⽤者可直接消费产品⽽不需要知道其⽣产的细节三、模式原理3.1 模式组成3.2 UML类图3.3 使⽤步骤创建抽象产品类 & 定义具体产品的公共接⼝；创建具体产品类（继承抽象产品类） & 定义⽣产的具体产品；创建⼯⼚类，通过创建静态⽅法根据传⼊不同参数从⽽创建不同具体产品类的实例；外界通过调⽤⼯⼚类的静态⽅法，传⼊不同参数从⽽创建不同具体产品类的实例四、具体实例[实验任务⼀]：⼥娲造⼈实验要求：使⽤简单⼯⼚模式模拟⼥娲(Nvwa)造⼈(Person)，如果传⼊参数M，则返回⼀个Man对象，如果传⼊参数W，则返回⼀个Woman对象，如果传⼊参数R，则返回⼀个Robot对象。

请⽤程序设计实现上述场景。

4.1 UML类图接⼝和类的区别：从定义上看，接⼝是个集合，并不是类。

类描述了属性和⽅法，⽽接⼝只包含⽅法（未实现的⽅法）。

接⼝和抽象类⼀样不能被实例化，因为不是类。

但是接⼝可以被实现（使⽤implements 关键字）。

4.2 代码Person . javapackage test2;public interface Person {public void make();}创建接⼝：File ---------> new --------> interfaceMan . javapackage test2;public class Man implements Person{public Man() {}public void make(){System.out.print("⽣产男⼈");}}Woman . javapackage test2;public class Woman implements Person{ public Woman() {}public void make() {System.out.print("⽣产⼥⼈");}}Robot . javapackage test2;public class Robot implements Person{public Robot() {}public void make(){System.out.print("⽣产机器⼈");}}Nvwa . javapackage test2;public class Nvwa {public Nvwa() {}public static Person Personjudge(String arg ) { //判断参数，再选择调⽤哪个类if(arg.equalsIgnoreCase("M")){return new Man();}else if(arg.equalsIgnoreCase("W")){return new Woman();}else if(arg.equalsIgnoreCase("R")){return new Robot();}else{return null;}}}test . javapackage test2;import java.util.Scanner;public class test {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner scan = new Scanner(System.in);System.out.print("请输⼊参数:");String s = scan.nextLine();try{Person p = Nvwa.Personjudge(s);p.make();}catch(Exception e){System.out.println(e.getMessage());}scan.close();}}4.3 运⾏截图。

工厂模式的实现方式
工厂模式有以下几种实现方式：
1. 简单工厂模式：由一个工厂类负责创建对象，根据传入的参数不同，工厂类可以创建不同的对象。

这种方式对于创建简单的对象较为适用，但是如果需要创建复杂的对象或者对象之间存在复杂的依赖关系，则不太适用。

2. 工厂方法模式：定义一个创建对象的工厂接口，由具体的工厂类来实现这个接口，每个具体工厂类负责创建一种具体的对象。

这种方式可以避免简单工厂模式中的一个类负责创建所有对象的问题，而且可以方便地扩展创建新的对象。

3. 抽象工厂模式：定义一个抽象工厂接口，具体的工厂类实现这个接口并负责创建一组相关的对象。

这种方式可以创建一组相关的对象，而不仅仅是单个对象。

这三种实现方式都可以用来创建对象，具体选择哪一种方式取决于具体的需求和设计。

简单工厂模式简单工厂模式解释：简单工厂模式（Simple Factory Pattern）属于类的创新型模式，又叫静态工厂方法模式（Static FactoryMethod Pattern）,是通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

简单工厂模式的UML图：简单工厂模式中包含的角色及其相应的职责如下：工厂角色（Creator）：这是简单工厂模式的核心，由它负责创建所有的类的内部逻辑。

当然工厂类必须能够被外界调用，创建所需要的产品对象。

抽象（Product）产品角色：简单工厂模式所创建的所有对象的父类，注意，这里的父类可以是接口也可以是抽象类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。

具体产品（Concrete Product）角色：简单工厂所创建的具体实例对象，这些具体的产品往往都拥有共同的父类。

简单工厂模式深入分析：简单工厂模式解决的问题是如何去实例化一个合适的对象。

简单工厂模式的核心思想就是：有一个专门的类来负责创建实例的过程。

具体来说，把产品看着是一系列的类的集合，这些类是由某个抽象类或者接口派生出来的一个对象树。

而工厂类用来产生一个合适的对象来满足客户的要求。

如果简单工厂模式所涉及到的具体产品之间没有共同的逻辑，那么我们就可以使用接口来扮演抽象产品的角色；如果具体产品之间有功能的逻辑或，我们就必须把这些共同的东西提取出来，放在一个抽象类中，然后让具体产品继承抽象类。

为实现更好复用的目的，共同的东西总是应该抽象出来的。

在实际的的使用中，抽闲产品和具体产品之间往往是多层次的产品结构，如下图所示：简单工厂模式使用场景分析及代码实现：GG请自己的女朋友和众多美女吃饭，但是GG自己是不会做饭的或者做的饭很不好，这说明GG不用自己去创建各种食物的对象；各个美女都有各自的爱好，到麦当劳后她们喜欢吃什么直接去点就行了，麦当劳就是生产各种食物的工厂，这时候GG不用自己动手，也可以请这么多美女吃饭，所要做的就是买单O(∩_∩)O哈哈~,其UML图如下所示：实现代码如下：现在建立一个食物加工工厂：输出的结果如下：缺点：由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，这就直接导致一旦这个工厂出了问题，所有的客户端都会受到牵连；而且由于简单工厂模式的产品室基于一个共同的抽象类或者接口，这样一来，但产品的种类增加的时候，即有不同的产品接口或者抽象类的时候，工厂类就需要判断何时创建何种种类的产品，这就和创建何种种类产品的产品相互混淆在了一起，违背了单一职责，导致系统丧失灵活性和可维护性。

工厂业务逻辑
工厂模式是一种设计模式，它在软件开发中的“业务逻辑”主要体现在对象创建的过程中。

在复杂的系统中，通常会有多个类可以实现同一接口或者继承自同一个抽象类，具体使用哪个类来实例化对象需要根据运行时的条件决定。

这时，我们可以定义一个工厂类（或方法）来封装这个创建过程，隐藏了创建逻辑的复杂性，并使得代码更加灵活、易于扩展和维护。

以工厂业务逻辑为例：
1. 简单工厂模式：
- 定义一个工厂类，提供一个静态方法（或实例方法），接收参数并根据参数返回不同的产品实例。

- 例如，有一个`AnimalFactory`，通过传入字符串类型参数如"dog"或"cat"，返回对应的`Dog`或`Cat`对象实例。

2. 工厂方法模式：
- 定义一个抽象工厂类，其中声明一个创建产品的抽象方法，由其子类来实现具体的创建逻辑。

- 如有`AnimalFactory`抽象类，其中包含`createAnimal()`抽象方法，然后分别创建`DogFactory`和`CatFactory`子类，它们各自重写`createAnimal()`方法，返回相应的`Dog`或`Cat`对象实例。

3. 抽象工厂模式：
- 提供一个接口用于创建相关或依赖对象家族的多个对象，而无需指定具体的产品类。

- 假设存在不同类型的动物及其对应的食物，可以创建一个`PetFactory`抽象工厂，它能生产出某一特定种类的宠物及其专属食物。

工厂模式的业务逻辑就是围绕如何根据需求动态选择和创建合适对象来进行组织和设计，从而降低耦合度，提高代码的灵活性和可扩展性。

简单工厂工厂方法抽象工厂策略模式策略与工厂的区别简单工厂、工厂方法、抽象工厂以及策略模式在软件开发中都是常用的设计模式，它们都是为了解决不同对象的创建和使用问题。

下面将对它们进行详细的介绍，并比较它们之间的区别。

1. 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：简单工厂模式是由一个工厂类根据传入的参数决定创建哪种产品的设计模式。

它包含三个角色：工厂类负责创建产品，产品类定义产品的具体实现，客户端通过工厂类获取产品对象。

简单工厂模式将对象的创建与使用进行了分离，增加了灵活性，但是违反了开闭原则，因为每次新增产品都需要修改工厂类。

2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：工厂方法模式是指定义一个创建产品对象的接口，但是由子类决定实例化哪个类。

这样可以将产品的实例化延迟到子类中进行，满足了开闭原则。

工厂方法模式由抽象工厂类、具体工厂类和抽象产品类、具体产品类组成。

具体工厂类负责创建具体产品类的实例，抽象产品类定义了产品的接口。

客户端通过抽象工厂类获取产品对象。

工厂方法模式解决了简单工厂模式的缺点，但是增加了类的个数。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：抽象工厂模式是指提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口，而无需指定具体的类。

抽象工厂模式由抽象工厂类、具体工厂类和抽象产品类、具体产品类组成。

抽象工厂类定义了创建产品的接口，具体工厂类负责创建具体产品。

抽象产品类定义了产品的接口，具体产品类实现了产品的具体实现。

客户端通过抽象工厂类获取产品对象。

抽象工厂模式提供了一种创建一系列产品对象的方法，但是增加新产品时需要修改所有的工厂类。

4. 策略模式（Strategy Pattern）：策略模式是指定义了一系列的算法，并将每个算法封装起来，使得它们可以互相替换，使得算法的选择和使用可以独立于客户端。

策略模式由抽象策略类、具体策略类和环境类组成。

简单工厂模式，工厂方法模式和抽象工厂模式的异同简单工厂模式，工厂方法模式和抽象工厂模式都是属于创建型设计模式，这三种创建型模式都不需要知道具体类。

我们掌握一种思想，就是在创建一个对象时，需要把容易发生变化的地方给封装起来，来控制变化（哪里变化，封装哪里），以适应客户的变动，项目的扩展。

用这三种设计模式都可以实现，那究竟这三种设计模式有什么异同呢？下面根据这三者之间的特点，优点，缺点，适用范围进行比较。

一．特点简单工厂模式：专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

它又称为静态工厂方法模式。

它的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例。

简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

在这个模式中，工厂类是整个模式的关键所在。

它包含必要的判断逻辑，能够根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。

用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例，而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。

有利于整个软件体系结构的优化。

工厂方法模式：工厂方法是粒度很小的设计模式，因为模式的表现只是一个抽象的方法。

提前定义用于创建对象的接口，让子类决定实例化具体的某一个类，即在工厂和产品中间增加接口，工厂不再负责产品的创建，由接口针对不同条件返回具体的类实例，由具体类实例去实现。

工厂方法模式是简单工厂模式的衍生，解决了许多简单工厂模式的问题。

首先完全实现‘开－闭原则’，实现了可扩展。

其次实现更复杂的层次结构，可以应用于产品结果复杂的场合。

工厂方法模式是对简单工厂模式进行了抽象。

有一个抽象的Factory类（可以是抽象类和接口），这个类将不在负责具体的产品生产，而是只制定一些规范，具体的生产工作由其子类去完成。

在这个模式中，工厂类和产品类往往可以依次对应。

即一个抽象工厂对应一个抽象产品，一个具体工厂对应一个具体产品，这个具体的工厂就负责生产对应的产品。

面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想，其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象，并通过各种方式进行交互和组合，从而实现复杂的功能。

在这一过程中，设计模式起到了非常重要的作用，可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将对23种常见的设计模式进行详解。

一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式，其目的是提供一个工厂类，使得创建对象的过程更加简单。

在这种模式中，使用者只需要提供所需对象的参数，而无需关心对象的具体实现细节。

简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。

2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展，其核心在于将工厂类进行接口抽象化，使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。

工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。

它可以为工厂类添加新的产品类型，而不会影响原有的代码。

3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展，其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。

在抽象工厂模式中，使用者只需要关心所需对象组合的类型，而无需关注对象的具体实现过程。

4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式，其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分，并将其组装起来形成复杂对象实例。

在建造者模式中，使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式，而无需关心对象的具体实现过程。

5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式，其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。

在原型模式中，对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。

原型模式适合于创建复杂对象实例，且这些对象实例之间是相对独立的情况。

二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式，其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。

在适配器模式中，使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。

7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式，其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离，从而使得两者可以独立变化。