设计模式之工厂方法模式

工厂方法模式 别名:虚构造器
意图:定义一个对象创建接口,由子类决定实例化哪个类;
适用:
1、类不知道它所必须创建的对象时;
2、类希望由它的子类来创建对象时;
3、当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类
是代理者这一信息局部化的时候。

参与者:
Creator
ConcreteCreator
Product
ConcreteProduct
Client
效果:
1、为类提供了Hook:利用工厂方法创建对象比直接创建类更灵活,在这种情况下,工厂方法类可能是一个具体类了,此时工厂方法一般由Creator本身调用;
2、连接类的平行层次:当Creator与Product都由Client调用时,Creator与Product构成了平行层次,此时一般来说,Creator可能是 抽象类;
缺点:
每个具体产品类都需要一个Creator【模式在编译时也生成多个类,参数化方法是弱类型的】
参与者:
AbstractFactory、ConcreteFactory、AbstractProduct、ConcreteProduct、Client
实现:
1、对应于两种不同的效果,其有两种实现,对于效果1提供一个带缺省实现的具体类,效果2对应于无具体实现的抽象类;
2、参数化工厂方法(注:所谓的简单工厂是工厂方法模式参数化实现方式的一种简化形式):根据类标识参数创建对象,该方法应该是虚方法,在子类重写时可扩展新的参数实现,在子类方法的结束要调用父类方法以便处理子类不需要处理的情形;
3、代理式工厂方法:对于按需访问的产品,可采用这种方式,仅当使用使用对象时,才执行创建方法,产品的创建方法一般被声明为保护的;
4、使用模板避免创建不同的子类;
相关:AbstractFactory[可用来实现抽象工厂]、Template Methods[经常调用工厂方法]、单件
延伸:
Microsoft:几乎所有通过反射创建的对象都采用的工厂方法模式;CoCreateObject、MS各种Application的不同版本间的类似于Create的方法;
Sysnet:
C#
在抽象工厂模式中介绍过一个关于为IDbCommand添加创建IDataAdapter对象的例子,其中有句:
return Builder.CreateDataAdapter(command);//采用一个Builder主要是方便,将DataAdapter的创建功能的实现与接口进行分离,其思想是桥接模式
关于DataAdapterHelper与DataAdapterBuilder间的分工思想是采用了桥接模式,下面来看看DataAdapterBuilder本身的实现:

public class DataAdapterBuilder
{
private IDataAdapter CreateDataAdapter(SqlCommand command)
{
if (command == null) return null;
return new SqlDataAdapter(command);
}
private IDataAdapter CreateDataAdapter(OdbcCommand command)
{
if (command == null) return null;
return new OdbcDataAdapter(command);
}
private IDataAdapter CreateDataAdapter(OleDbCommand command)
{
if (command == null) return null;
return new OleDbDataAdapter(command);

}

protected virtual IDataAdapter CreateDataAdapterExtend(IDbCommand command)//参数化工厂方法,在子类中可提除代码中三种之外的IDbCommand创建IDataAdapter的扩展
{
return CreateDataAdapter(command as SqlCommand)
?? CreateDataAdapter(command as OdbcCommand)
?? CreateDataAdapter(command as OleDbCommand);

}
internal IDataAdapter CreateDataAdapter(IDbCommand command) //供DataAdapterHelper调用,注意,采用了internal可见生
{
return this.CreateDataAdapterExtend(command);//调用保护的CreateDataAdapterExtend方法,此达到工厂模式的Hook效果
}

}

C++
class SQCOMMON_API CCommandCreator
{
private:
CExecutor * m_executor;
public:
//析造函数
CCommandCreator(void);
//析构函数
virtual ~CCommandCreator(void);

//当执行器执行命令结束后要执行的包处理动作
virtual DWORD CALLBACK OnCmdExecuteComplete(CCommonCommand & cmd) ;
//当执行器执行过程时要执行的包处理动作
virtual DWORD CALLBACK OnCmdExecuting(CCommonCommand & cmd);
virtual CCommonCommand * CreateCommand(CExecutor * executor,CCommandHost * host);//此处为一工厂方法,不同的CCommandCreator提供了创建不同命令的行为,它对应了工厂方法的第二种效果(平行层次),子类所创建的对象比父类更具体。该类只是提供动态创建对象的能力,不像抽象工厂那样提供产品系列化的功能。

//获取/设置执行器
CExecutor * get_Executor() const;
//设置执行器
void set_Executor(CExecutor *);

void DestoryCommand(CCommonCommand * cmd);
};
关于抽象工厂与工厂方法的区别(尤其是平行层次行的工厂方法),有人认为抽象工厂是创建多个产品,工厂方法是一个产品,我不太同意这种形而上的东西。还是从设计模式的意图上来说吧,工厂方法强调类不知道该创建何种对象,它将对象的创建延迟化,保证对象创建的灵活性,Creator所创建对象间及对象与Creator间相关性不强;而抽象工厂更强调系列化,更象是配置上的灵活性,它所创建对象间或对象与工厂间相关性强,表现为一个整体。