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?01 介紹
工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，包含三種類型，分別是簡(jiǎn)單工廠、工廠方法和抽象工廠。
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在《設(shè)計(jì)模式》[1]一書(shū)中，因?yàn)?nbsp;GoF[2] 認(rèn)為簡(jiǎn)單工廠是工廠方法的一種特例，所以 GoF 把工廠模式分為兩種類型，分別是工廠方法和抽象工廠。
本文我們使用第一種分類方式，分別介紹一下工廠模式的三種類型。
02 使用場(chǎng)景
在介紹工廠模式的使用場(chǎng)景之前，我們需要先簡(jiǎn)單了解工廠模式的組成結(jié)構(gòu)，一般分為抽象產(chǎn)品、具體產(chǎn)品、抽象工廠和具體工廠。
注意：簡(jiǎn)單工廠模式，不區(qū)分抽象工廠和具體工廠。
簡(jiǎn)單工廠
簡(jiǎn)單工廠適用于具體產(chǎn)品較少，且不會(huì)頻繁添加具體產(chǎn)品的場(chǎng)景。因?yàn)槊慷嘁粋€(gè)具體產(chǎn)品，在工廠中就多一個(gè) if 分支。
工廠方法
工廠方法適用于具體產(chǎn)品較多，且需要頻繁添加具體產(chǎn)品的場(chǎng)景。使用工廠方法可以避免使用 if 分支，當(dāng)我們需要添加具體產(chǎn)品時(shí)，只需創(chuàng)建新的具體產(chǎn)品和具體工廠，符合開(kāi)閉原則和單一職責(zé)原則。
而且還可以將每個(gè)具體產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯拆分到不同的工廠中，避免使用一個(gè)工廠導(dǎo)致的代碼過(guò)于復(fù)雜。
注意：拆分多個(gè)工廠，則需要維護(hù)多個(gè)工廠的代碼。
抽象工廠
抽象工廠適用于一個(gè)具體工廠需要負(fù)責(zé)生產(chǎn)多個(gè)不同產(chǎn)品，并且工廠的職責(zé)不會(huì)繼續(xù)增加的場(chǎng)景（即抽象工廠定義的一組方法不會(huì)繼續(xù)增加）。
否則，不僅所有具體工廠都需要修改，抽象產(chǎn)品和具體產(chǎn)品也需要修改，違反開(kāi)閉原則。
03 實(shí)現(xiàn)方式
簡(jiǎn)單工廠
簡(jiǎn)單工廠模式違反了開(kāi)閉原則，嚴(yán)格意義上不算是一個(gè)設(shè)計(jì)模式，它主要包括三個(gè)結(jié)構(gòu)，分別是工廠、抽象產(chǎn)品和具體產(chǎn)品。
- 工廠 - 負(fù)責(zé)調(diào)用具體產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)品，返回值是抽象產(chǎn)品（接口）。
- 抽象產(chǎn)品 - 負(fù)責(zé)定義產(chǎn)品，接口類型，包含一組方法。
- 具體產(chǎn)品 - 負(fù)責(zé)被工廠調(diào)用，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品（接口）。
工廠方法
工廠方法模式符合開(kāi)閉原則，它相比簡(jiǎn)單工廠模式，多了一個(gè)抽象工廠的結(jié)構(gòu)，總共包括四個(gè)結(jié)構(gòu)，分別是抽象工廠、具體工廠、抽象產(chǎn)品和具體產(chǎn)品。
- 抽象工廠（單個(gè)） - 負(fù)責(zé)定義工廠，接口類型，包含一組方法。
- 具體工廠（多個(gè)） - 負(fù)責(zé)通過(guò)實(shí)例化具體產(chǎn)品創(chuàng)建產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)抽象工廠（接口）。
- 抽象產(chǎn)品（單個(gè)） - 負(fù)責(zé)定義產(chǎn)品，接口類型，包含一組方法。
- 具體產(chǎn)品（多個(gè)） - 負(fù)責(zé)被具體工廠調(diào)用，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品（接口）。
注意：此處“抽象工廠”是工廠方法模式中的一個(gè)結(jié)構(gòu)，不要與抽象工廠模式混淆。
抽象工廠
抽象工廠模式也是總共包括四個(gè)結(jié)構(gòu)，它與工廠方法模式不同，工廠方法模式中抽象產(chǎn)品只有一個(gè)，而抽象工廠模式抽象產(chǎn)品有多個(gè)。
但是，四個(gè)結(jié)構(gòu)的職責(zé)與工廠方法模式相同。
- 抽象工廠（單個(gè)）
- 具體工廠（多個(gè)）
- 抽象產(chǎn)品（多個(gè)）
- 具體產(chǎn)品（多個(gè)）
04 Go 實(shí)現(xiàn)
簡(jiǎn)單工廠
// IDrink 抽象產(chǎn)品 - 飲料
type IDrink interface {
Kind() // 抽象方法 - 類別
Name() // 抽象方法 - 名稱
}
// CocaCola 具體產(chǎn)品 - 可口可樂(lè)
type CocaCola struct {
}
// Kind 具體方法
func (c *CocaCola) Kind() {
fmt.Println("carbonated drinks")
}
// Name 具體方法
func (c *CocaCola) Name() {
fmt.Println("CocaCola")
}
// Sprite 具體產(chǎn)品 - 雪碧
type Sprite struct {
}
// Kind 具體方法
func (s *Sprite) Kind() {
fmt.Println("carbonated drinks")
}
// Name 具體方法
func (s *Sprite) Name() {
fmt.Println("Sprite")
}
// SimpleFactory 工廠
type SimpleFactory struct {
}
// Produce 生產(chǎn) - 返回值（抽象產(chǎn)品）
func (s *SimpleFactory) Produce(name string) (drink IDrink) {
if name == "CocaCola" {
drink = new(CocaCola)
} else if name == "Sprite" {
drink = new(Sprite)
}
return
}
閱讀上面這段代碼，我們可以發(fā)現(xiàn)，我們通過(guò)代碼定義簡(jiǎn)單工廠模式的三個(gè)結(jié)構(gòu)。
定義一個(gè)包含一組方法的 IDrink 接口，代表抽象產(chǎn)品；
定義一個(gè) CocaCola? 結(jié)構(gòu)體和一個(gè) Sprite? 結(jié)構(gòu)體，并都實(shí)現(xiàn) IDrink 接口，代表具體產(chǎn)品；
定義一個(gè) SimpleFactory? 結(jié)構(gòu)體，并定義一個(gè)返回值是 IDrink? 的 Produce 方法，代表工廠。
工廠方法
// IDrink 抽象產(chǎn)品
type IDrink interface {
Kind() // 抽象方法
Name() // 抽象方法
}
// CocaCola 具體產(chǎn)品
type CocaCola struct {
}
// Kind 具體方法
func (c *CocaCola) Kind() {
fmt.Println("carbonated drinks")
}
// Name 具體方法
func (c *CocaCola) Name() {
fmt.Println("CocaCola")
}
// Sprite 具體產(chǎn)品
type Sprite struct {
}
// Kind 具體方法
func (s *Sprite) Kind() {
fmt.Println("carbonated drinks")
}
// Name 具體方法
func (s *Sprite) Name() {
fmt.Println("Sprite")
}
// IFactory 抽象工廠
type IFactory interface {
Produce() IDrink // 抽象方法
}
// CocaColaFactory 具體工廠
type CocaColaFactory struct {
}
// Produce 具體方法
func (c *CocaColaFactory) Produce() (drink IDrink) {
drink = new(CocaCola)
return
}
// SpriteFactory 具體工廠
type SpriteFactory struct {
}
// Produce 具體方法
func (s *SpriteFactory) Produce() (drink IDrink) {
drink = new(Sprite)
return
}
閱讀上面這段代碼，我們通過(guò)代碼定義工廠方法模式的四個(gè)結(jié)構(gòu)。
定義一個(gè)包含一組方法的 IDrink 接口，代表抽象產(chǎn)品；
定義一個(gè) CocaCola? 結(jié)構(gòu)體和一個(gè) Sprite? 結(jié)構(gòu)體，并都實(shí)現(xiàn) IDrink 接口，代表具體產(chǎn)品；
定義一個(gè)包含一組方法的 IFactory 接口，代表抽象工廠；
定義一個(gè) CocaColaFactory? 結(jié)構(gòu)體和一個(gè) SpriteFactory? 結(jié)構(gòu)體，并都實(shí)現(xiàn) IFactory 接口，代表具體工廠；
抽象工廠
// AbstractCola 抽象 Cola
type AbstractCola interface {
ColaKind() // 抽象方法
ColaName() // 抽象方法
}
// AbstractSprite 抽象 Sprite
type AbstractSprite interface {
SpriteKind() // 抽象方法
SpriteName() // 抽象方法
}
// AbstractFactory 抽象工廠
type AbstractFactory interface {
ProduceCola() AbstractCola // 抽象方法
ProduceSprite() AbstractSprite // 抽象方法
}
// CocaBrandCola 可口品牌 具體 Cola 產(chǎn)品
type CocaBrandCola struct {
}
func (c *CocaBrandCola) ColaKind() {
fmt.Println("Coca Brand carbonated drinks")
}
func (c *CocaBrandCola) ColaName() {
fmt.Println("Coca Brand Cola")
}
// CocaBrandSprite 可口品牌 具體 Sprite 產(chǎn)品
type CocaBrandSprite struct {
}
func (c *CocaBrandSprite) SpriteKind() {
fmt.Println("Coca Brand carbonated drinks")
}
func (c *CocaBrandSprite) SpriteName() {
fmt.Println("Coca Brand Sprite")
}
// CocaFactory 可口品牌 具體工廠
type CocaFactory struct {
}
func (c *CocaFactory) ProduceCola() (cola AbstractCola) {
cola = new(CocaBrandCola)
return
}
func (c *CocaFactory) ProduceSprite() (sprite AbstractSprite) {
sprite = new(CocaBrandSprite)
return
}
// PepsiBrandCola 百事品牌 具體 Cola 產(chǎn)品
type PepsiBrandCola struct {
}
func (p *PepsiBrandCola) ColaKind() {
fmt.Println("Pepsi Brand carbonated drinks")
}
func (p *PepsiBrandCola) ColaName() {
fmt.Println("Pepsi Brand Cola")
}
// PepsiBrandSprite 百事品牌 具體 Sprite 產(chǎn)品
type PepsiBrandSprite struct {
}
func (p *PepsiBrandSprite) SpriteKind() {
fmt.Println("Pepsi Brand carbonated drinks")
}
func (p *PepsiBrandSprite) SpriteName() {
fmt.Println("Pepsi Brand Sprite")
}
// PepsiFactory 百事品牌 具體工廠
type PepsiFactory struct {
}
func (p *PepsiFactory) ProduceCola() (cola AbstractCola) {
cola = new(PepsiBrandCola)
return
}
func (p *PepsiFactory) ProduceSprite() (sprite AbstractSprite) {
sprite = new(PepsiBrandSprite)
return
}
閱讀上面這段代碼，我們通過(guò)代碼定義抽象工廠模式的四個(gè)結(jié)構(gòu)。
定義一個(gè)包含一組方法的 AbstractCola? 接口，和一個(gè)包含一組方法的 AbstractSprite 接口，均代表抽象產(chǎn)品（多個(gè)抽象產(chǎn)品）；
定義一個(gè) CocaBrandCola? 結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn) AbstractCola? 接口；定義一個(gè) CocaBrandSprite? 結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn) AbstractSprite 接口；均代表具體產(chǎn)品（多個(gè)具體產(chǎn)品）；
定義一個(gè)包含一組方法的 AbstractFactory 接口，代表抽象工廠；
定義一個(gè) CocaFactory? 結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn) AbstractFactory? 接口；定義一個(gè) PepsiFactory? 結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn) AbstractFactory 接口；均代表具體工廠（多個(gè)具體工廠）；
05 總結(jié)
本文介紹的三種工廠模式中，簡(jiǎn)單工廠和工廠方法比較常用，抽象工廠使用較少。
其中，簡(jiǎn)單工廠適用于具體產(chǎn)品較少，且不會(huì)頻繁添加具體產(chǎn)品的場(chǎng)景；
工廠方法適用于具體產(chǎn)品較多，且需要頻繁添加具體產(chǎn)品的場(chǎng)景；
還有就是生產(chǎn)具體產(chǎn)品，代碼比較復(fù)雜，不只是實(shí)例化具體產(chǎn)品，還需要其他業(yè)務(wù)邏輯的場(chǎng)景；
或不希望代碼中使用一堆 if 分支的場(chǎng)景。
參考資料
?[1]《設(shè)計(jì)模式》: https://en.wikipedia.org/wiki/Design_Patterns
[2]GoF: http://wiki.c2.com/?GangOfFour
本文標(biāo)題：Go 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式 - 工廠模式
網(wǎng)頁(yè)路徑：http://fisionsoft.com.cn/article/cdhecop.html
