【設計模式攻略】建立型模式之Factory method模式

概要 之前讨論過行為型模式之一的Template method模式，而Factory method模式其實是Template method模式在Factory場景（建立對象）下的一種應用形式。對Template method模式的定義是 在基類中為算法架構定義方法，通過該方法去調用子類中封裝的算法各個步驟的具體實作，那麼Factory method模式呢？其實就是一種具體的應用，我對它的定義是，在基類工廠中定義對象建立的總體架構邏輯，子類工廠中實作具體對象建立的步驟，然後通過基類方法去調用子類中封裝的實際建立步驟。

目的 使用者可以忽略對象具體執行個體化的邏輯過程，通過調用統一的接口來進行對象執行個體化，同時解除調用方與具體對象間的耦合，使調用者隻依賴于抽象。（所有Factory模式的目的應該都一樣）

執行個體 Factory method模式最基本的實作，如下：

class AbstractObject {};

class ConcreteObjectA : public AbstractObject {};
class ConcreteObjectB : public AbstractObject {};
class ConcreteObjectNULL : public AbstractObject {};
     
class Factory {
public:
     virtual AbstractObject* do_create() = 0;
     AbstractObject* create_object() {
          return      this->do_create();
     }
};

class FactoryA :public Factory{
public:
     virtual AbstractObject* do_create() {
          return new      ConcreteObjectA;
     }     
};

class FactoryB :public Factory{
public:
     virtual AbstractObject* do_create() {
          return new      ConcreteObjectB;
     }     
};
           

各個子類重寫do_create方法來負責具體對象的建立，基類提供方法do_create方法來作為統一的對象建立接口。具體使用如下：

Factory* factory = new FactoryA;
AbstractObject* obj = factory->create_object();      // 獲得ConcreteObjectA對象
           

看到這裡，也許有人會問，這樣做有什麼實際的意義嗎？不是把簡單問題複雜化了嗎？如果代碼真的隻是這樣的話，确實是過于複雜化了。但是現實問題往往不是這麼簡單的，會有很多額外的需求。比如，我們假設所有對象具體有initialize方法，在對象建立同時需要保證initialize方法被調用來進行正常的初始化，又比如可能我們需要對ConcreteObjectA建立時添加額外的邏輯判斷，等等等等，不同的對象建立初始化過程會接踵而至。基于上面的實作，我們簡單擴充下就可以滿足需求：

class AbstractObject {
public:
     virtual void initialize() {}     
};

class Factory {
public:
     virtual AbstractObject* do_create() = 0;
     AbstractObject* create_object() {
          AbstractObject* obj = this->do_create();
          obj->initialize();
          return      obj;
     }
};

class FactoryA :public Factory{
public:
     virtual AbstractObject* do_create() {
          bool isOk = true;
          // isOk = ...any judgement
          if (isOk)  
               return new      ConcreteObjectA;
          return new ConcreteObjectNULL;
     }     
};
           

而可以稍微想象一下，如果我們把所有建立邏輯都耦合在一個Factory類中時，會給以後的擴充帶來很多麻煩。

應用 可以看出，Factory method是Template method模式的一種特例或一種應用方式。關于Template method模式請參考：

【設計模式攻略】行為型模式之Template Method模式