C++设计模式 Factory 模式详解与实现
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更新于2024-07-30
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设计模式 - Factory 模式详解
Factory 模式是创建型设计模式之一,用于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。它使一个类的实例化延迟到其子类。 Factory 模式的 UML 结构图如图所示:
抽象基类:
* Product:创建出来的对象的抽象基类
* Factory:创建对象的工厂方法的抽象基类
接口函数:
* Creator::FactoryMethod:纯虚函数,由派生类实现,创建出对应的 Product
在 Factory 模式中,有两个抽象基类,一个是 Product 为创建出来的对象的抽象基类,一个是 Factory 是工厂的抽象基类。在互相协作的时候都是由相应的 Factory 派生类来生成 Product 的派生类,也就是说如果要新增一种 Product,那么也要对应的新增一个 Factory,创建的过程委托给了这个 Factory。也就是说一个 Factory 和一个 Product 是一一对应的关系。
Factory 模式的实现分为两个部分:抽象基类和具体实现类。抽象基类 Product 和 Factory 定义了接口,而具体实现类 ConcreteProduct 和 Creator 则实现了这些接口。 Creator 类中包含了一个 FactoryMethod 函数,该函数用于创建具体的 Product 对象。
Factory 模式的优点是:
* decoupling: Factory 模式可以将对象的创建与使用分离,使得系统更加灵活和可维护。
* extensibility: Factory 模式可以轻松地添加新的 Product 类型, без需修改现有的代码。
Factory 模式的缺点是:
* increased complexity: Factory 模式引入了抽象基类和具体实现类,增加了系统的复杂度。
* decreased performance: Factory 模式可能会增加系统的性能开销,因为需要创建和销毁对象。
Factory 模式的应用场景:
* Database access: Factory 模式可以用于创建不同的数据库访问对象,例如 MySQL、Oracle 等。
* Logging: Factory 模式可以用于创建不同的日志记录对象,例如文件日志、数据库日志等。
* UI components: Factory 模式可以用于创建不同的用户界面组件,例如按钮、文本框等。
Factory 模式是一种常用的设计模式,用于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。它可以提高系统的灵活性和可维护性,但也增加了系统的复杂度和性能开销。
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