iOS设计模式 - (3)简单工厂模式 by Colin丶
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一。简述
简单工厂模式（FACTORY）,通过面向对象的封装，继承和多态来降低程序的耦合度。将一个具体类的实例化交给一个静态工厂方法来执行。
该模式中的角色包括:
- 工厂类（Simple Factory): 只包含了创建具体类的静态方法。
- 抽象产品（Product）：定义简单工厂中要返回的产品。
- 具体产品（ConcreteProduct）：具体产品。
我们用一张类图描述这个模式。
这里, 客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产品，只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品。
ProductA、ProductB和ProductC继承自Product虚拟类，Show方法是不同产品的自描述；
Factory依赖于ProductA、ProductB和ProductC，Factory根据不同的条件创建不同的Product对象。
二。实例
涉及代码下载:
比如, 如果我们要实现一个计算器功能, 它包含 + - * / 等基本运算.
它的功能大致如下:
在不使用设计模式之前, 我们很常规的会写出下面这样的代码:
- (IBAction)getResult:(id)sender
{
//得到三个文本输入框的内容
NSString* strFirstNum = self.FirstNumTextField.text;
NSString* strSecondNum = self.SecondNumTextField.text;
NSString* strOperation = self.OperationTextField.text;
//进行运算操作
if ([strOperation isEqualToString:@"+"])
{
NSLog(@"+");
double result = [strFirstNum doubleValue]+[strSecondNum doubleValue];
self.ResultTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%f",result];
}
else if([strOperation isEqualToString:@"-"])
{
NSLog(@"-");
double result = [strFirstNum doubleValue]-[strSecondNum doubleValue];
self.ResultTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%f",result];
}
else if([strOperation isEqualToString:@"*"])
{
NSLog(@"*");
double result = [strFirstNum doubleValue]*[strSecondNum doubleValue];
self.ResultTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%f",result];
}
else if([strOperation isEqualToString:@"/"])
{
NSLog(@"/");
//判断除数不能为0
if ([strSecondNum isEqualToString:@"0"])
{
NSLog(@"除数不能为0");
UIAlertView* tempAlert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"警告" message:@"除数不能为0" delegate:nil cancelButtonTitle:@"取消" otherButtonTitles:nil];
[tempAlert show];
}
else
{
double result = [strFirstNum doubleValue]/[strSecondNum doubleValue];
self.ResultTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%f",result];
}
}
}
也就是写了一个方法, 通过传入的值. 来计算。
上面代码确实可以实现这个功能，但是我们却没有考虑到：如果以后需要提供开平方运算，乘方运算扩展时候，改如何做呢？直接加个if else?如果加入了100种运算呢？
如果这样去做是不是每次都要去改这部分代码，这样有悖我们可扩展性原则。所以我们需要引入简单工厂模式，把运算给抽象出来，并且加入运算工厂用于接收用户的操作。
先看下简单工厂的实现类图:
根据这一思路. 我们可以写出如下代码:
协议接口:
#import <Foundation/Foundation.h> /*! * 操作方法协议接口 * * @since V1.0 */ @protocol OperationProtocol <NSObject> -(double)getResult; @end
父类: 实现接口, 说明它有getResult方法
#import <Foundation/Foundation.h> #import "OperationProtocol.h" /*! * 操作方法父类 * * @since V1.0 */ @interface Operation : NSObject<OperationProtocol> @property double firstNum;//第一个操作数 @property double secondNum;//第二个操作数 @end
子类:(以加法为例)
#import "Operation.h" /*! * 加法实现类 * * @since V1.0 */ @interface OperationAdd : Operation @end
实现:
#import "OperationAdd.h"
@implementation OperationAdd
-(double)getResult
{
double result = 0;
result = self.firstNum+self.secondNum;
return result;
}
@end
其他运算类似, 就不重复了。
工厂类:
#import <Foundation/Foundation.h> #import "Operation.h" #import "OperationAdd.h" #import "OperationSub.h" #import "OperationMultiply.h" #import "OperationDivide.h" /*! * 操作工厂类 * * @since V1.0 */ @interface OperationFactory : NSObject //获得操作对象 +(Operation*)createOperate:(NSString*)operateStr; @end
#import "OperationFactory.h"
@implementation OperationFactory
+(Operation*)createOperate:(NSString*)operateStr
{
Operation* oper = nil;
if ([operateStr isEqualToString:@"+"])
{
oper = [[OperationAdd alloc] init];
}
else if ([operateStr isEqualToString:@"-"])
{
oper = [[OperationSub alloc] init];
}
else if ([operateStr isEqualToString:@"*"])
{
oper = [[OperationMultiply alloc] init];
}
else if ([operateStr isEqualToString:@"/"])
{
oper = [[OperationDivide alloc] init];
}
return oper;
}
@end
这里, 通过工厂类创建了运算方法的具体类。
而我们在客户端部分, 只要传入对应的方法即可, 无需知道它的具体实现过程, 如下:
- (IBAction)clickingOperation:(id)sender
{
NSString* strFirstNum = self.firstNumTextField.text;
NSString* strSecondNum = self.secondNumTextField.text;
Operation* oper;
oper = [OperationFactory createOperate:self.operationTextField.text];
oper.firstNum = [strFirstNum doubleValue];
oper.secondNum = [strSecondNum doubleValue];
self.resultTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%f",[oper getResult]];
}
通过简单工厂模式的重构，这样我们就实现了低耦合度的代码结构，做到了对扩展开放，对修改关闭。
如果再增加任何的操作方法，只需要继承操作方法父类，新建一个操作子类，并且在工厂方法里面多加一个if else的判断即可。怎么样很简单吧。
大概就是这样, 现在做个总结:
三。总结
优点：
- 职责单一，实现简单，且实现了客户端代码与具体实现的解耦。
- 工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.
- 通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的．
- 明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。
缺点：
- 由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。因此它是违背开放封闭原则的。
- 当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；
注：这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。
使用场景：
- 工厂类负责创建的对象比较少；
- 客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心；
- 由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。
学习的路上, 与君共勉