简单工厂模式是类的创建模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出那一种产品类的实例。
1.工厂模式的几种形态
工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。工厂模式有以下几种形态: (1)简单工厂(Simple Factory)模式,又称静态工厂方法模式(Static Factory Method Pattern)。 (2)工厂方法(Factory Method)模式,又称多态性工厂(Polymorphic Factory)模式或虚拟构造子(Virtual Constructor)模式; (3)抽象工厂(Abstract Factory)模式,又称工具箱(Kit 或Toolkit)模式。下面就是简单工厂模式的简略类图。简单工厂模式,或称静态工厂方法模式,是不同的工厂方法模式的一个特殊实现。在其他文献中,简单工厂往往作为普通工厂模式的一个特例讨论。 学习简单工厂模式是对学习工厂方法模式的一个很好的准备,也是对学习其他模式,特别是单例模式和多例模式的一个很好的准备。
2 .简单工厂模式的引进
比如说有一个农场公司,专门向市场销售各类水果。在这个系统里需要描述下列的水果: 葡萄 Grape 草莓 Strawberry 苹果 Apple 水果与其他的植物有很大的不同,就是水果最终是可以采摘食用的。那么一个自然的作法就是建立一个各种水果都适用的接口,以便与农场里的其他植物区分开。如下图所示。
水果接口规定出所有的水果必须实现的接口,包括任何水果类必须具备的方法:种植plant(),生长grow()以及收获harvest()。接口Fruit 的类图如下所示。
这个水果接口的源代码如下所示。 代码清单1:接口Fruit 的源代码
Apple 类是水果类的一种,因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另外,由于苹果是多年生植物,因此多出一个treeAge 性质,描述苹果树的树龄。下面是这个苹果类的源代码。 代码清单2:类Apple 的源代码
同样,Grape 类是水果类的一种,也实现了Fruit 接口所声明的所有的方法。但由于葡萄分有籽和无籽两种,因此,比通常的水果多出一个seedless 性质,如下图所示。
葡萄类的源代码如下所示。可以看出,Grape 类同样实现了水果接口,从而是水果类型的一种子类型。 代码清单3:类Grape 的源代码
Strawberry 类实现了Fruit 接口,因此,也是水果类型的子类型,其源代码如下所示。 代码清单4:类Strawberry 的源代码
农场的园丁也是系统的一部分,自然要由一个合适的类来代表。这个类就是FruitGardener 类,其结构由下面的类图描述。
FruitGardener 类会根据客户端的要求,创建出不同的水果对象,比如苹果(Apple),葡萄(Grape)或草莓(Strawberry)的实例。而如果接到不合法的要求,FruitGardener 类会抛出BadFruitException 异常。 园丁类的源代码如下所示。 代码清单5:FruitGardener 类的源代码
可以看出,园丁类提供了一个静态工厂方法。在客户端的调用下,这个方法创建客户端所需要的水果对象。如果客户端的请求是系统所不支持的,工厂方法就会抛出一个BadFruitException 异常。这个异常类的源代码如下所示。 代码清单6:BadFruitException 类的源代码
在使用时,客户端只需调用FruitGardener 的静态方法factory()即可。请见下面的示意 性客户端源代码。 代码清单7:怎样使用异常类BadFruitException
这样,农场一定会百果丰收啦!
3.使用简单工厂模式设计一个“面向对象的”计算器
- 基类,运算类
- 只提供基本数据,不参与运算
*/
class Operation {
// 第一个数
public $first_num = 0;
// 第二个数
public $second_num = 0;
/**
- 获取结果,其他类覆盖此方法
- @return double $result
*/
public function getResult() {
$result = 0.00;
return $result;
}
}
/**
- 加法类
*/
class OperationAdd extends Operation {
/** - 覆盖父类,实现加法算法
*/
public function getResult() {
$result = 0;
return $this->first_num + $this->second_num;
}
}
/**
- 减法类
-
*/
class OperationSub extends Operation {
/** - 覆盖父类,实现加法算法
*/
public function getResult() {
$result = 0;
return $this->first_num - $this->second_num;
}
}
/**
- 乘法类
-
*/
class OperationMul extends Operation {
/** - 覆盖父类,实现加法算法
/
public function getResult() {
$result = 0;
return $this->first_num $this->second_num;
}
}
/**
- 除类
-
*/
class OperationDiv extends Operation {
/** - 覆盖父类,实现加法算法
*/
public function getResult() {
$result = 0;
if ($this->second_num == 0) {
throw new Exception('除法操作第二个参数不能为零!');
return 0;
}
return $this->first_num / $this->second_num;
}
}
/**
- 工厂类
*/
class OperationFactory {
/** - 工厂函数
- @param string $operation
- @return object
*/
public function createOperation($operation) {
$oper = null;
switch($operation) {
case '+':
$oper = new OperationAdd();
break;
case '-':
$oper = new OperationSub();
break;
case '*':
$oper = new OperationMul();
break;
case '/':
$oper = new OperationDiv();
break;
default:
return 0;
}
return $oper;
}
}
$operation = new OperationFactory();
$oper = $operation->createOperation('/');
$oper->first_num = 10;
$oper->second_num = 20;
var_dump($oper->getResult());