設計模式學習(1) --- 3類工廠模式
講個故事吧。從前一個老板非常有錢，非常喜歡數碼產品手機，經常喜歡買智能手機，那麼怎麼買？當然，可以自己去各個手機店買，比如去蘋果店，三星店買。但是老板是非常忙的，怎麼辦？老板是程序員出生。面向對象嘛。加個層次，叫秘書去買，把要買的型號，寫張紙條給秘書即可。為什麼這樣做，對老板來說當然省事了，直接竊取秘書的勞動成果即可(因為付薪水了嘛）。秘書根據老板的指示去做，要買什麼牌子手機就去相應的專賣店買即可。OK，這樣應付了一段時間，因為這個時期智能手機剛剛興起，也就幾家可以做。
時光飛逝，歲月如梭。隨著科技的進步，智能手機市場太大，至於處於一個智能手機的元年，用某人的話說“風口上，豬都能飛起來”。所以，一大批智能手機廠商出現，一大批智能手機品牌出現，但是這個老板從喜歡買智能手機到喜歡收集研究智能手機了，因為土豪嘛，不差錢。所以知道哪裡又出款手機了，就叫秘書去買，天啊。這下可忙壞了秘書，要知道，世上的智能手機品牌這麼多，秘書的工作現在負擔變得更重了，不光要負責公司各種會議，還要天天出去買手機，心裡甚是不爽。當然，老板看在眼裡，就加了秘書的工資，並且給秘書配了幾個同事協助秘書買智能手機這件事。秘書加薪了又有同事一起來分擔，秘書這下爽了，這是要升職加薪充當CEO迎娶高富帥的節奏啊，頓時高興起來了。而且秘書又是總管。老板要買什麼新品牌手機，都是跟秘書先說，然後秘書在去分配其他同事分頭去買。當然為此老板需要多些人工費，土豪嘛，這能有幾個錢。ok這樣又過了一段時間。
時間飛逝，歲月如梭。隨著各大手機廠商的產品迭代，尼瑪iphone都出到了6了。老板收集起來更加瘋狂了，要把所有品牌的所有型號都買回來研究。這下又忙壞了秘書，因為秘書要搞清楚哪些個品牌都產到幾代了，這當然也不是什麼太大的難事，百度一下嘛，ok,在了解了各個品牌的系類產品後，再吩咐其他同事分別去買各個系列產品。當然如果產品品類太多，再增加個同事嘛。多付幾個人力費而已。
最後土豪老板就這樣將所有智能手機體驗了個遍，都覺得不行，沒有抓住消費者發燒心裡，於是打算自己干一款產品，於是安靜的創建了一家公司，勢必要打造一款全球級別的重量級智能手機...美好的事情即將發生....那麼問題來了，使用設計模式哪家強？
1.簡單工廠模式(simple factory)
OK，小學語文老師教會了我們在分析語文課文時，按照自然段來劃分中心思想。在第一段自然中程序員老板成分利用了自己所學的專長，將實際買手機問題，變成了面向對象問題（面向秘書哇！好幸福）。秘書具有按照老板要求買手機的功能。這個秘書就是工廠了（神馬秘書是工廠？）抽象為工廠啦！專門做一間買各種品牌手機的事。而對於手機而言，需不需要抽象？各大手機廠商，也不太可能造芯片，屏幕等配件，所以也是個具有技術含量的零配件組裝廠，所以可以具體抽象出行為（具有發短信，打電話，上網等功能的設備），各個實際手機廠商按照各自設計來設計。於是java代碼如下：
//抽象類實現
abstract class phone
{ //抽象類至少一個抽象方法 這樣才是抽象類
abstract void phoneInf();
}
//具體產品
class iphone extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy iphone");
}
}
class XiaoMi extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy XiaoMi");
}
}
//工廠
class Secretary
{
public static phone BuyPhone(String brand)
{
if(brand.equals("iphone") )
return new iphone();
else
{
if( brand.equals("XiaoMi") )
return new XiaoMi();
else
return null;
}
}
}
class Main
{
public static void main(String[] args)
{ //老板只需要告訴秘書買什麼牌子的手機即可
phone p1 = Secretary.BuyPhone("XiaoMi");
p1.phoneInf();
phone p2 = Secretary.BuyPhone("iphone");
p2.phoneInf();
}
}
/************************************************************************/
/* C++實現 簡單工廠模式
*/
/************************************************************************/
#include
#include
using namespace std;
class Phone
{
public :
virtual void phoneInf() =0; //純虛函數
};
class iPhone : public Phone
{
public:
void phoneInf()
{
cout<<"Buy iPhone"<phoneInf();
Phone* p2 = Secretary::BuyPhone("XiaoMi");
p2->phoneInf();
return 0;
}
從上可見簡單工廠模式組成：
a.工廠類（這裡是秘書），核心部分。由一個具體的類實現。
b.抽象產品。 （這裡是phone），java中由一個接口或者抽象類實現。C++中可以由抽象類(含有純虛函數的類）實現。
C.具體產品。這裡指的是各個手機廠商產生的產品，比如iphone,xiaomi等。java中繼承或者實現 抽象類和接口，完成實際產品實例的創建。C++中子類實例化對象。
這樣做，老板（實際客戶）只提出請求，執行全部將由秘書（工廠類）來做。其中工廠類必須具有邏輯判斷等一些功能，比如秘書要能分辨各種手機品牌的功能。這樣子，數據量小時候，完全可以這麼做。一旦老板需要有些新手機，但是數據量較小時候，秘書就需要在買一些品牌了（對於工廠類而言，就是需要在修改類了）。
2.工廠方法模式(factory method)
第二自然段告訴我們，當秘書實在忙不過來了，頻繁的修改工廠類，相當於導致秘書工作量巨大，必須有人來幫忙才行。這下秘書只管負責安排任務，具體的手機叫手下買了，再給秘書即可。這時候，需要增加一個抽象工廠類，用於只分發任務功能，具體的工作由實際工廠來做。代碼如下：
//java 工廠方法模式
//抽象產品
abstract class phone
{
public abstract void phoneInf();
}
//具體產品
class iphone extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy iphone");
}
}
class XiaoMi extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy XiaoMi");
}
}
//抽象工廠類
abstract class Secretary
{
public abstract phone BuyPhone();
}
//實際工廠類
class PersonA_iphone extends Secretary
{
public phone BuyPhone()
{
return new iphone();
}
}
class PersonB_XiaoMi extends Secretary
{
public phone BuyPhone()
{
return new XiaoMi();
}
}
class Main
{
public static void main(String[] args)
{
//秘書分配person1去買iphone
PersonA_iphone person1 = new PersonA_iphone() ;
phone p1 = person1.BuyPhone();
p1.phoneInf();
//秘書分配person2去買XiaoMi
PersonB_XiaoMi person2 = new PersonB_XiaoMi();
phone p2 = person2.BuyPhone();
p2.phoneInf();
}
}/************************************************************************
C++實現 工廠方法模式
************************************************************************/
#include
#include
using namespace std;
class Phone
{
public :
virtual void phoneInf() =0; //純虛函數
};
class iPhone : public Phone
{
public:
void phoneInf()
{
cout<<"Buy iPhone"<phoneInf();
//秘書叫person2 去買xiaomi
PersonB_XiaoMi person2 ;
Phone* phone2 = person2.BuyPhone();
phone2->phoneInf();
return 0;
}
從上可見工廠方法模式組成：
a. 抽象產品。 （這裡是phone），java中由一個接口或者抽象類實現。C++中可以由抽象類(含有純虛函數的類）實現。
b.具體產品。這裡指的是各個手機廠商產生的產品，比如iphone,xiaomi等。java中繼承或者實現 抽象類和接口，完成實際產品實例的創建。C++中子類實例化對象。
c. 抽象工廠類（這裡是秘書），相比於簡單工廠模式，增加的，將秘書從實際勞力中解放出來，只負責安排任務，由一個抽象類實現。
d.實際工廠。指的是 實際買手機的人。實際類實例化。
這樣將導致，秘書輕松了許多，具體買手機這件事，也比較好做，只要人手夠多，一旦要新買個手機，只需要秘書在派個人即可，這樣對於秘書而言，依然輕松，可擴展。但是唯一的壞處就是需要花錢雇傭人手，多應於實際代碼張就是要多很多實際的類。whatever,事情可以達到要求嘛。
3.抽象工廠模式
第三自然段告訴我們，手機廠商都出系列手機了，前兩模式都不適用了，總不可能秘書吩咐A去買iphone1,又叫B去買iphone2吧..當然也可以，但是沒必要啊。買iPhone1的肯定可以去買iphone2嘛。所以秘書需要從新規劃下任務清單，好重新安排任務了。
//java 抽象工廠模式
//抽象產品類
abstract class phone
{
public abstract void phoneInf();
}
//具體產品
class iphone1 extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy iphone1");
}
}
class iphone1s extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy iphone1s");
}
}
class XiaoMi1 extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy XiaoMi1");
}
}
class XiaoMi1s extends phone
{
public void phoneInf()
{
System.out.println("Buy XiaoMi1s");
}
}
//抽象工廠類
abstract class Secretary
{
public abstract phone BuyPhone_1();//買一代手機
public abstract phone BuyPhone_1s(); //買一代升級版
//public abstract phone BuyPhone_2(); //買二代手機
//繼續擴展...
}
//實際工廠類
class PersonA_iphone extends Secretary
{
public phone BuyPhone_1()//買iphone一代手機
{
return new iphone1();
}
public phone BuyPhone_1s()//買iphone1s版
{
return new iphone1s();
}
}
class PersonB_XiaoMi extends Secretary
{
public phone BuyPhone_1()
{
return new XiaoMi1();
}
public phone BuyPhone_1s()
{
return new XiaoMi1s();
}
}
class Main
{
public static void main(String[] args)
{
//秘書分配person1去買iphone1,1s產品
PersonA_iphone person1 = new PersonA_iphone() ;
phone p1 = person1.BuyPhone_1();//personA 買的iphone1
phone p2 = person1.BuyPhone_1s();//personA 買的iphone1s
p1.phoneInf();
p2.phoneInf();
//秘書分配person2去買XiaoMi1,1s產品
PersonB_XiaoMi person2 = new PersonB_XiaoMi();
phone p3 = person2.BuyPhone_1();
p3.phoneInf();
phone p4 = person2.BuyPhone_1s();
p4.phoneInf();
}
}
/***********************************************************************
C++實現 抽象工廠模式
*********************************************************************/
#include
#include
using namespace std;
//抽象產品類
class Phone
{
public :
virtual void phoneInf() =0; //純虛函數
};
//實際產品
class iPhone1 : public Phone
{
public:
void phoneInf()
{
cout<<"Buy iPhone1"<phoneInf();
phone2->phoneInf();
//秘書叫person2 去買xiaomi1,1s
PersonB_XiaoMi person2 ;
Phone* phone3 = person2.BuyPhone1();
Phone* phone4 = person2.BuyPhone1s();
phone3->phoneInf();
phone4->phoneInf();
return 0;
}
分析組成：和工廠方法模式一樣：
a. 抽象產品。 （這裡是phone），java中由一個接口或者抽象類實現。C++中可以由抽象類(含有純虛函數的類）實現。
b.具體產品。這裡指的是各個手機廠商產生的產品，比如iphone1,1s,xiaomi1等。java中繼承或者實現 抽象類和接口，完成實際產品實例的創建。C++中子類實例化對象。
c. 抽象工廠類（這裡是秘書），相比於簡單工廠模式，增加的，將秘書從實際勞力中解放出來，只負責安排任務，由一個抽象類實現。但是對於這樣的產品族而言，需要重新設計秘書類了。如本例中。
d.實際工廠。指的是 實際買手機的人。實際類實例化。
