FactoryMethod模式——设计模式学习

　　　　　　　　　　　　　　　Factory Method模式

1. 意图

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使一个类的实例化延迟到其子类。

2. 动机

框架使用抽象类定义和维护对象之间的关系。这些对象的创建通常也由框架负责。

在多文档框架中，两个主要的抽象是类Application和Document。

客户必须通过它们的子类来做与具体应用相关的实现。

例如，为创建一个绘图应用，我们定义类DrawingApplication和DrawingDocument。

Application类负责管理Document并根据需要创建它们—例如，当用户从菜单中选择Open或New的时候。

因为被实例化的特定Document子类是与特定应用相关的，

所以Application类不可能预测到哪个Document子类将被实例化

Application类仅知道一个新的文档何时应被创建，而不知道哪一种Document将被创建。

这就产生了一个尴尬的局面：框架必须实例化类，但是它只知道不能被实例化的抽象类。

Factory Method模式提供了一个解决办案。它封装了哪一个Document子类将被创建的信息并将这些信息从该框架中分离出来

如下页上图所示。

Application的子类重定义Application的抽象操作CreateDocument以返回适当的Document子类对象。

一旦一个Application子类实例化以后，它就可以实例化与应用相关的文档，而无需知道这些文档的类。

我们称CreateDocument是一个工厂方法（FactoryMethod），因为它负责“生产”一个对象。

这里似乎说的有点不妥……实例化了Application子类之后，还要实例化应用相关文档，这个由谁实例？

由Application子类，他如果不知道文档类，如何去实例化？？？除非此处在通过封装，那也需要相应参数。

4 结构图

看到这里我有点晕了！我一时间感觉我已经分不清楚

FactoryMethod和 AbstractFactory及Builder这之间的区别了……

1 都提供有创建对象的接口：

Creator有FactoryMethod（）， Builder有BuilderPart（）；Abstarct有CreateProduct（）

2 都可以组装一些列对象：

Creator有FactoryMethod（）直接创建组装，Builder由Director组装，Abstarct由Client组装。

3 都具有相似的结构

所不同的是：Builder有一个Director，Abstarct有Client，但这个可以给Creator增加一个Client之类的，使其都具有相似的结构。

（具体的差别后续学完所有创建型模式后总结）

FactoryMethod模式定义：

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。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。

使劲想了很久，这下有点明白了！

FactoryMethod仅是提供一个接口一个方法：FactoryMethod用来决定实例化哪一个类对象！

五代码实现

两种实现：

1独立创建：

（1） Creator是一个抽象类。所有实现都必须要子类来实现，需要考虑到实例化所有情况的类。

（2） Creator是个具体的类提供了创建对象的缺省实现的虚函数。如果有需求则派生一个子类。

　　　　这样是用一个独立的操作来创建对象，保证每一个产品的创建过程都是独立的。

　　　　两种情况其实并没有太大改善，都能够保证每一个产品创建过程之间绝对的独立。

　　　　但是我觉得这样的方法对于简单的产品创建不会太常用，

　　a 一个产品往往需要改变的不是全部特性，而只是其中某一小部分特性。但是都需要增加一个类和改变产品创建处的产品创建Creator类。

　　b 因为总要传入一个创建特定产品的ConcreteCreator对象，还是有一些硬编码，还会造成大量代码的冗余。

　　c 对于产品之间具有极大的差别的对象的创建可能这样比较好，应该是在Client

　　　　使用的时候。但对于框架来说这是不利于扩展的，那么需要扩展的是什么。

<当然活学活用，这又让我想到创建型模式由来解决对象创建的问题,那么什么样的对象创建问题呢？

并不是所有的有创建对象的时候都需要使用这些模式，如果这样那就没完没了没有意义了，那么到底是什么呢，探索中>

2 参数化

在FactoryMethod中增加一个参数，这样可以创建多种产品（同一类型）。

　　这个应该是比较常用的，各类代码中随处可见的，具有很好的扩展性！

3 模板化

使用一个Creator的模板，可以减少Creator派生类的创建。只需要传不同的Podduct。

六具体代码实现

1 product实现

View Code Product

/**********************************************************************
 * Product                                                            *
 *********************************************************************/

/***********************************************
 * Class Frame                                 *
 **********************************************/
class Frame
{
public:
    virtual void draw() = 0;
};

/***********************************************
 * Class Page                                  *
 **********************************************/
class Page : public Frame
{
public:
    #define FRAME_MAX   10

    Page()
    {
        m_frame_num = 0;
    }

    void AddFrame(Frame* frm)
    {
        if (m_frame_num < FRAME_MAX)
        {
            m_frame[m_frame_num] = frm;
            m_frame_num++;
        }
    }
    virtual void draw()
    {
        cout<<"page draw"<<endl;
        for (int i =0; i < m_frame_num; i++)
        {
            m_frame[i]->draw();
        }
    }
private:
    Frame* m_frame[FRAME_MAX];
    int m_frame_num;
};

class SlidePage : public Page
{
public:
    virtual void draw()
    {
        Page::draw();
        cout<<"SlidePage draw"<<endl;
    }
};

class VaryPage : public Page
{
public:
    virtual void draw()
    {
        Page::draw();
        cout<<"VaryPage draw"<<endl;
    }
};

2 Creator

View Code Creator

/**********************************************************************
 * Creator                                                            *
 *********************************************************************/

/***********************************************
 * Class Creator                               *
 **********************************************/
class PageCreator
{
    virtual Page* CreatePage() = 0;
};

class GeneralPageCreator: public PageCreator
{
public:
    virtual Page* CreatePage()
    {
        return new SlidePage();
    }
};

class SpecialPageCreator: public PageCreator
{
public:
    virtual Page* CreatePage()
    {
        return new VaryPage();
    }
};

class CommonPageCreator: public PageCreator
{
public:
    virtual Page* CreatePage(){return NULL;}
    virtual Page* CreatePage(int type)
    {
        switch(type)
        {
            case 1:
            {
                return new SlidePage();
                break;
            }
            case 2:
            {
               return new VaryPage(); 
               break;
            }
            default:
                //ASSERT(0);
                break;
        }
        return NULL;
    }
};

template <class ConcreatePage>
class TemplatePageCreator: public PageCreator
{
public:
    virtual Page* CreatePage()
    {
        return new ConcreatePage();
    }
};

3 Client

View Code Client

/**********************************************************************
 * Client                                                            *
 *********************************************************************/
int main()
{
    // 派生类创建
    GeneralPageCreator gCreator;
    Page* pg1 = gCreator.CreatePage();
    pg1->draw();
    SpecialPageCreator SCreator;
    Page* pg2 = SCreator.CreatePage();
    pg2->draw();

    //参数化方法
    CommonPageCreator CCreator;
    Page* pg3 = CCreator.CreatePage(1);
    pg3->draw();
    Page* pg4 = CCreator.CreatePage(2);
    pg4->draw();

    //模板方法
    TemplatePageCreator<SlidePage>TCreator1; 
    Page* pg5 = TCreator1.CreatePage();
    pg5->draw();
        
    TemplatePageCreator<VaryPage>TCreator2; 
    Page* pg6 = TCreator2.CreatePage();
    pg6->draw();

    return 0;
}