设计模式之工厂-阿里云开发者社区

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;
}

设计模式之工厂

工厂方法模式

背景

要点

本质

结构图

抽象工厂模式

定义

背景

结构图

代码

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