设计模式-工厂模式

为了提高内聚和降低耦合，我们经常会定义一些抽象基类或接口，然后声明一个基类指针指向实际子类，来达到多态的目的。外部使用时，需要知道子类的具体名称才能创建相应的对象。

但这样的话，当子类的种类变多时，就会变得凌乱，于是就需要一个工厂类来进行管理，使用枚举等方式来选择要创建的子类。

说明

工厂模式包含：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

简单工厂：定义对象创建接口，将其封到工厂类中，外部不需要知道具体的子类对象。

工厂方法：简单工厂升级，抽象工厂类的创建对象接口，让工厂子类决定如何创建对象。

抽象工厂： 工厂方法升级，工厂类中定义多个创建不同对象的接口，减少工厂类。

实现

定义抽象基类Protocol，延伸子类TcpProtocol和UdpProtocol:

class Protocol 
{
	virtual string name() = 0;
}
class TcpProtocol : public Protocol
{
	string name() {return "Tcp"};
}
class UdpProtocol : public Protocol
{
	string name() {return "Udp"};
}

简单工厂

唯一工厂类，一个产品抽象类，工厂类的创建方法依据入参判断并创建具体产品对象。

class Factory 
{
	Protocol* createProtocol(ProtocolType type)
	{
		if (type == ProtocolType::Tcp)
			return new TcpProtocol();
        else if (type == ProtocolType::Udp)
			return new UdpProtocol();
	}
}

工厂方法

多个工厂类，一个产品抽象类，利用多态创建不同的产品对象，避免了大量的if-else判断。

class Factory 
{
	virtual Protocol* createProtocol() = 0;
}

class TcpFactory : public Factory
{
	Protocol* createProtocol(ProtocolType type)
	{
		return new TcpProtocol();
	}
}

抽象工厂

多个工厂类，多个产品抽象类，产品子类分组，同一个工厂实现类创建同组中的不同产品，减少了工厂子类的数量。

class Modbus 
{
	virtual string device() = 0;
}
class NetModbus : public Modbus
{
	string device() {return "net"};
}
class SerialModbus : public Modbus
{
	string device() {return "serial"};
}

class Factory 
{
	virtual Protocol* createProtocol() = 0;
    virtual Modbus* createModbus() = 0;
}

class TcpFactory : public Factory
{
	Protocol* createProtocol()
	{
		return new TcpProtocol();
	}
    Modbus* createModbus()
	{
		return new NetProtocol();
	}
}

参考：

• 简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式有何区别？

• GoF 23 种设计模式

• 设计模式简介 | 菜鸟教程