python设计模式【2】-工厂模式
一、工厂模式的优点
- 松耦合,即对象的创建可以独立于类的实现。
- 客户端无需了解创建对象的类,但是可以照样使用它来创建对象,只需要知道需要传递的接口、方法和参数,就能够创建所需类型的对象。简化了客户端的实现。
- 可以轻松地在工厂中添加其他类来创建其他类型的对象,无需更改客户端代码,有时客户端只需传递另一个参数就行。
- 工厂还可以重用现有对象。但是,如果客户端直接创建对象的话,总是创建一个新对象。
二、工厂模式的三种变体
- 简单工厂模式:允许接口创建对象,但不会暴露对象的创建逻辑。
- 工厂方法模式:允许接口创建对象,但使用哪个类来创建对象,则是由子类决定的。
- 抽象工厂模式:是一个能够创建一系列相关的对象而无需指定/公开其具体类的接口,该模式能够提供其他工厂的对象,在其内部创建其他对象
1、简单工厂模式
示例代码如下:
# -*- coding:utf-8 -*-
from abc import ABCMeta, abstractmethodclass Animal(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef do_say(self):passclass Dog(Animal):def do_say(self):print("dog bhow bhow")class Cat(Animal):def do_say(self):print("cat meow meow")class ForestFactory(object):def make_sound(self, object_type):return eval(object_type)().do_say()if __name__ == '__main__':ff = ForestFactory()animal = input("which animal should make_sound Dog or Cat?")ff.make_sound(animal)
创建一个为Animal的抽象产品,带有方法do_say(),利用Animal接口创建了两种产品(Dog,Cat),并实现了do_say方法来提供这些动物相应的叫声。ForestFactory是一个带有make_sound()方法的工厂,根据客户端传递的参数类型,可以在运行时创建适当的Animal实例,并输出正确的声音。
2、工厂方法模式
(1)了解工厂方法模式
- 定义了一个接口来创建对象,但是工厂本身并不复杂创建对象,而是将这一任务交由子类来完成,即子类决定了要实例化哪些类
- Factory方法的创建是通过继承而不是实例化来完成的
- 工厂方法使设计更加具有可定制性,它可以返回相同的实例或子类,而不是某种类型的对象
在该UML中,有一个包含factoryMethod()方法的抽象类Creator,factoryMethod()方法负责创建指定类型的对象。ConcreteCreator类提供了一个实例Creator抽象类的factoryMethod()方法,这种方法可以在运行时修改已创建的对象。ConcreteCreator创建ConcreteProduct,并确保其创建的对象实现了Product,同时为Product接口中的所有方法提供相应的实现。
简言之,Creator接口的factoryMethod()方法和ConcreteCreator类共同决定了要创建Product的哪个子类。因此,工厂方法模式定义了一个接口来创建对象,但具体实例化哪个类则是由它的子类决定的。
(2)实现工厂方法
# -*- coding:utf-8 -*-
from abc import ABCMeta, abstractmethod# 接口Product
class Section(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef describe(self):pass# 定义多个ConcreteProduct
class PersonalSection(Section):def describe(self):print("Personal Section")class AlbumSection(Section):def describe(self):print("Album Section")class PatentSection(Section):def describe(self):print("Patent Section")class PublicationSection(Section):def describe(self):print("Publication Section")# 创建了一个抽象类(Creator) Profile,提供了一个工厂方法createProfile()
class Profile(metaclass=ABCMeta):def __init__(self):self.sections = []self.createProfile()@abstractmethoddef createProfile(self):passdef getSections(self):return self.sectionsdef addSections(self, section):self.sections.append(section)# 创建了两个ConcreteCreator,即linkedin, facebook,每个类都实现了createProfile抽象方法,
# 由该方法在运行时实际创建(实例化)多个区(ConcreteProduct)
class linkedin(Profile):def createProfile(self):self.addSections(PersonalSection())self.addSections(PatentSection())self.addSections(PublicationSection())class facebook(Profile):def createProfile(self):self.addSections(PersonalSection)self.addSections(AlbumSection)# 客户端代码
if __name__ == '__main__':profile_type = input("which profile LinkedIn or FaceBook?")profile = eval(profile_type.lower())()print("creating profile..", type(profile).__name__)print("profile has sections --", profile.getSections())
上述代码段的输出如下:
(3)工厂方法模式的优缺点
- 使得代码更加通用,不是单纯地实例化某个类。实现哪些类取决于接口(Product),而不是ConcreteProduct类。
- 它们是松耦合的,创建对象的代码与使用它们的代码的分开的。客户端完全不用关心要传递哪些参数以及需要实例化哪些类。由于添加新类更加容易,降低了维护成本。
3、抽象工厂方法模式
(1)了解抽象工厂模式
抽象工厂的主要目的是提供一个接口来创建一系列相关对象,而无需指定具体的类。工厂方法将创建实例的任务委托给了子类,而抽象工厂方法的目标是创建一系列相关对象。
(2)UML
在该UML中,ConcreteFactory1和ConcreteFactory2是通过AbstractFactory接口创建的,并创建实例ConcreteProduct1和ConcreteProduct2、AnotherConcreteProduct1和 AnotherConcreteProduct2;ConcreteProduct1和ConcreteProduct2是通过AbstractProduct接口创建的,而AnotherConcreteProduct1和AnotherConcreteProduct2则是通过 AnotherAbstractProduct接口创建的。
实际上,抽象工厂模式不仅确保客户端与对象的创建相互隔离,同时还确保客户端能够使用创建的对象。但是,客户端只能通过接口访问对象。
(3)实现抽象工厂模式
# -*- coding:utf-8 -*-
from abc import ABCMeta, abstractmethod# AbstractFactory
class PizzaFactory(metaclass=ABCMeta):# 具有两个抽象方法,它们需要通过ConcreteFactory实现@abstractmethoddef creatVegPizza(self):pass@abstractmethoddef creatNonVegPizza(self):pass# 两个ConcreteFactory,实现了抽象方法
class IndianPizzaFactory(PizzaFactory):def creatVegPizza(self):return DeluxVeggiePizza()def creatNonVegPizza(self):return ChickenPizza()class USPizzaFactory(PizzaFactory):def creatVegPizza(self):return MexicanVegPizza()def creatNonVegPizza(self):return HamPizza()# 定义抽象类AbstractProduct
class VegPizza(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef prepare(self, VegPizza):pass# 定义抽象类AnotherAbstractProduct
class NonVegPizza(metaclass=ABCMeta):@abstractmethoddef serve(self, VegPizza):pass# 定义ConcreteProduct1
class DeluxVeggiePizza(VegPizza):def prepare(self):print("prepare", type(self).__name__)# 定义ConcreteProduct2
class ChickenPizza(NonVegPizza):def serve(self, VegPizza):print(type(self).__name__, "is served with chicken on", type(VegPizza).__name__)# AnotherConcreteProduct1
class MexicanVegPizza(VegPizza):def prepare(self):print("prepare", type(self).__name__)# AnotherConcreteProduct2
class HamPizza(NonVegPizza):def serve(self, VegPizza):print(type(self).__name__, "is served with chicken on", type(VegPizza).__name__)class PizzaStore:def __init__(self):passdef makePizzas(self):for factory in [IndianPizzaFactory(), USPizzaFactory()]:self.factory = factoryself.NonVegPizza = self.factory.creatNonVegPizza()self.VegPizza = self.factory.creatVegPizza()self.VegPizza.prepare()self.NonVegPizza.serve(self.VegPizza)if __name__ == '__main__':pizza = PizzaStore()pizza.makePizzas()
运行结果如下:
工厂方法与抽象工厂对比:
参考:
《python设计模式》(第2版)https://www.epubit.com/
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2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57