工厂方法模式
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。Factory Method使得一个类的实例化延迟到子类。 ——《设计模式》GoF
背景
实现一个导出数据的接口,让客户选择数据的导出方式;
要点
- 解决创建过程比较复杂,希望对外隐藏这些细节;
- 比如连接池,线程池;
- 隐藏对象真实类型;
- 对象创建会有很多参数来决定如何创建;
- 创建对象有复杂的依赖关系;
本质
延迟到子类来选择实现;
结构图
抽象工厂模式
定义
提供一个接口,让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”,无需指定它们具体的类。——《设计模式》GoF
背景
实现一个拥有导出导入数据的接口,让客户选择数据的导出导入方式;
结构图
代码
- factory1
#include <string> // 实现导出数据的接口, 导出数据的格式包含 xml，json，文本格式txt 后面可能扩展excel格式csv class IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) = 0; virtual ~IExport(){} }; class ExportXml : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportJson : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportTxt : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; // =====1 int main() { std::string choose/* = */; if (choose == "txt") { IExport *e = new ExportTxt(); e->Export("hello world"); } else if (choose == "json") { IExport *e = new ExportJson(); e->Export("hello world"); } else if (choose == "xml") { IExport *e = new ExportXml(); e->Export("hello world"); } }
- factory2
#include <string> // 实现导出数据的接口, 导出数据的格式包含 xml，json，文本格式txt 后面可能扩展excel格式csv class IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) = 0; virtual ~IExport(){} }; class ExportXml : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportJson : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportTxt : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class IExportFactory { public: virtual IExport * NewExport(/* ... */) = 0; }; class ExportXmlFactory : public IExportFactory { public: IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportXml; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportJsonFactory : public IExportFactory { public: IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportJson; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportTxtFactory : public IExportFactory { public: IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportTxt; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportData { public: ExportData(IExportFactory *factory) : _factory(factory) {} ~ExportData() { if (_factory) { delete _factory; _factory = nullptr; } } bool Export(const std::string &data) { IExport * e = _factory->NewExport(); e->Export(data); } private: IExportFactory *_factory; }; int main() { ExportData ed(new ExportTxtFactory); ed.Export("hello world"); return 0; }
- factory3
#include <string> // 实现导出数据的接口, 导出数据的格式包含 xml，json，文本格式txt 后面可能扩展excel格式csv class IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) = 0; virtual ~IExport(){} }; class ExportXml : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportJson : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportTxt : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportCSV : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class IExportFactory { public: IExportFactory() { _export = nullptr; } virtual ~IExportFactory() { if (_export) { delete _export; _export = nullptr; } } bool Export(const std::string &data) { if (_export == nullptr) { _export = NewExport(); } return _export->Export(data); } protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) = 0; private: IExport* _export; }; class ExportXmlFactory : public IExportFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportXml(); // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportJsonFactory : public IExportFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportJson; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportTxtFactory : public IExportFactory { protected: IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportTxt; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class ExportCSVFactory : public IExportFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportCSV; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; int main () { IExportFactory *factory = new ExportTxtFactory(); factory->Export("hello world"); return 0; }
- factoryabstract
#include <string> // 实现导出数据的接口, 导出数据的格式包含 xml，json，文本格式txt 后面可能扩展excel格式csv class IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) = 0; virtual ~IExport(){} }; class ExportXml : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportJson : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportTxt : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class ExportCSV : public IExport { public: virtual bool Export(const std::string &data) { return true; } }; class IImport { public: virtual bool Import(const std::string &data) = 0; virtual ~IImport(){} }; class ImportXml : public IImport { public: virtual bool Import(const std::string &data) { return true; } }; class ImportJson : public IImport { public: virtual bool Import(const std::string &data) { return true; } }; class ImportTxt : public IImport { public: virtual bool Import(const std::string &data) { return true; } }; class ImportCSV : public IImport { public: virtual bool Import(const std::string &data) { // .... return true; } }; class IDataApiFactory { public: IDataApiFactory() { _export = nullptr; _import = nullptr; } virtual ~IDataApiFactory() { if (_export) { delete _export; _export = nullptr; } if (_import) { delete _import; _import = nullptr; } } bool Export(const std::string &data) { if (_export == nullptr) { _export = NewExport(); } return _export->Export(data); } bool Import(const std::string &data) { if (_import == nullptr) { _import = NewImport(); } return _import->Import(data); } protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) = 0; virtual IImport * NewImport(/* ... */) = 0; private: IExport *_export; IImport *_import; }; class XmlApiFactory : public IDataApiFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportXml; // 可能之后有什么操作 return temp; } virtual IImport * NewImport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IImport * temp = new ImportXml; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class JsonApiFactory : public IDataApiFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportJson; // 可能之后有什么操作 return temp; } virtual IImport * NewImport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IImport * temp = new ImportJson; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class TxtApiFactory : public IDataApiFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportTxt; // 可能之后有什么操作 return temp; } virtual IImport * NewImport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IImport * temp = new ImportTxt; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; class CSVApiFactory : public IDataApiFactory { protected: virtual IExport * NewExport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IExport * temp = new ExportCSV; // 可能之后有什么操作 return temp; } virtual IImport * NewImport(/* ... */) { // 可能有其它操作，或者许多参数 IImport * temp = new ImportCSV; // 可能之后有什么操作 return temp; } }; int main () { IDataApiFactory *factory = new CSVApiFactory(); factory->Import("hello world"); factory->Export("hello world"); return 0; }
