设计模式之工厂模式

设计模式基础(6):工厂模式

包含工厂方法&抽象工厂两种模式中的C++示例代码、面向的问题、图解两种模式核心思想

工厂方法

面向的需求

在主体代码中绕开new方法创建对象，解除因为new而导致的主体代码和某一具体类的紧耦合关系。从而保证主体代码的可复用性。

示例代码

采用工厂方法解耦后创建对象的示例代码

//抽象类
class ISplitter{
public:
    virtual void split()=0;
    virtual ~ISplitter(){}
};

//工厂基类
class SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter()=0;
    virtual ~SplitterFactory(){}
};

class MainForm : public Form
{
    SplitterFactory*  factory;//工厂

public:
    
    MainForm(SplitterFactory*  factory){
        this->factory=factory;
    }
    
	void Button1_Click(){

        
		ISplitter * splitter=
            factory->CreateSplitter(); //多态new
        
        splitter->split();

	}
};

//具体类
class BinarySplitter : public ISplitter{   
};
class TxtSplitter: public ISplitter{ 
};
class PictureSplitter: public ISplitter{   
};
class VideoSplitter: public ISplitter{    
};

//具体工厂
class BinarySplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new BinarySplitter();
    }
};

class TxtSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new TxtSplitter();
    }
};

class PictureSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new PictureSplitter();
    }
};

class VideoSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new VideoSplitter();
    }
};

代码思想分析

• 类图关系

  常规new的思想图解

  

  工厂方法下的思想图解

  

• 核心思想

  将具体类型的确定，延迟到运行时确定。具体的类型由外部信息确定，确保自身框架的稳定性。

  定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。（目的：解耦，手段：虚函数）。

  

关键点

• 面对一个经常变化的具体类型，紧耦合关系(new)会导致软件的脆弱。而工厂方法将使用者(mainform)和具体类型隔离开，达到松耦合关系。
• 利用面向对象的手法，将所要创建的具体对象延迟到子类，更有利于扩展功能。

抽象工厂

面向的需求

当多种类之间具有关联性，需要限制相互关系时。采用工厂方法进行生产时不能保证相互联系，可以考虑抽象工厂。

示例代码

//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{    
};
class IDBCommand{    
};
class IDataReader{    
};

class IDBFactory{
public:
    virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
    virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
    virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;    
};

//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{    
};
class SqlCommand: public IDBCommand{   
};
class SqlDataReader: public IDataReader{   
};

class SqlDBFactory:public IDBFactory{
public:
    virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
    virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
    virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
 
};

//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
    
};

class OracleCommand: public IDBCommand{
    
};

class OracleDataReader: public IDataReader{
    
};

class EmployeeDAO{
    IDBFactory* dbFactory;
    
public:
    vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
        IDBConnection* connection =
            dbFactory->CreateDBConnection();
        connection->ConnectionString("...");

        IDBCommand* command =
            dbFactory->CreateDBCommand();
        command->CommandText("...");
        command->SetConnection(connection); //关联性

        IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //关联性
        while (reader->Read()){

        }

    }
};

代码分析&思想

• 类图分析

  

• 一个工厂中产生一系列产品，这一系列产品(类)具有相关性。

  

关键点

内含高内聚的设计思路。工厂中既要兼顾生成，又要兼顾品类的关联性。