前言

????幾乎在每個面向?qū)ο笳Z言寫的應用程序里都能看到工廠方法。對象工廠與生成有形產(chǎn)品的真實工廠類似，例如：制鞋廠生產(chǎn)鞋，手機工廠生產(chǎn)手機。比方說，你讓工廠給你生產(chǎn)些產(chǎn)品，發(fā)送一個 “生產(chǎn)產(chǎn)品” 的消息，工廠按照相同的 “生產(chǎn)產(chǎn)品的協(xié)議” ，啟動其生產(chǎn)線，過程結(jié)束后，每個廠家都返回所生產(chǎn)的特定類型的產(chǎn)品。我們把 ”生產(chǎn)“ 這個有魔力的詞稱作工廠方法，因為它是命令生產(chǎn)者得到想要的產(chǎn)品的方法。

什么是工廠方法模式

????工廠方法，也成為虛構(gòu)造器。定義一個創(chuàng)建對象的接口，讓其子類自己決定實例化哪一個工廠類，工廠方法模式使其創(chuàng)建過程延遲到子類進行。其從代碼中消除了對特有類的耦合，只需處理抽象接口，同一代碼得到復用。

工廠方法模式的類圖.png

????抽象的 Product 定義了工廠方法創(chuàng)建的對象的接口，ConcreteProduct 實現(xiàn)了 Product 的接口。Factory 定義了返回 Product 對象的工廠方法，ConcreteFactory 重載了工廠方法，返回 ConcreteProduct 實例。

什么時候使用工廠方法

• 編譯時無法準確預期要創(chuàng)建的對象的類
• 類想讓其子類決定在運行時創(chuàng)建什么
• 類有若干輔助類為其子類，將返回哪個子類這一信息局部化。

工廠方法使用場景舉例

1. 日志記錄器：記錄可能記錄到本地硬盤、系統(tǒng)事件、遠程服務器等，用戶可以選擇記錄日志到什么地方。
2. 數(shù)據(jù)庫訪問：當不知道最后系統(tǒng)采用哪一類數(shù)據(jù)庫，以及數(shù)據(jù)庫可能有變化時。

工廠方法的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1. 一個調(diào)用者想創(chuàng)建一個對象，只要知道其名稱就可以了。
2. 擴展性高，如果想增加一個產(chǎn)品，只要擴展一個工廠類就可以，無需調(diào)用的代碼
3. 屏蔽產(chǎn)品的具體實現(xiàn)，調(diào)用者只關(guān)心產(chǎn)品的接口。

缺點

1. 每次增加一個產(chǎn)品時，都需要增加一個具體類和對象實現(xiàn)工廠，使得系統(tǒng)中類的個數(shù)成倍增加，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復雜度，同時也增加了系統(tǒng)具體類的依賴。

實現(xiàn)

普通工廠方法的實現(xiàn)

1. 定義一個抽象 Shape 協(xié)議。

   @protocol Shape <NSObject>
   
   @property (nonatomic, copy) NSString *Id;
   
   @property (nonatomic, copy) NSString *type;
   
   - (void)draw;
   @end
   

2. 定義三個 Shape 的子類分別為 Rectangle、Circle 和Square

   @interface Rectangle : NSObject<Shape>
   @end
   @implementation Rectangle
   
   @synthesize Id;
   
   @synthesize type;
   
   - (instancetype)init
   {
       self = [super init];
       if (self) {
           self.type =  @"Rectangle";
       }
       return self;
   }
   - (void)draw{
       NSLog(@"call Rectangle draw() method.");
   }
   
   @end
   
     
   @interface Circle : NSObject<Shape>
   @end
   @implementation Circle
   @synthesize Id;
   
   @synthesize type;
   - (instancetype)init
   {
       self = [super init];
       if (self) {
           self.type =  @"Circle";
       }
       return self;
   }
   - (void)draw{
       NSLog(@"call Circle draw() method.");
   }
   @end
     
   @interface Square : NSObject<Shape>
   @end
   @implementation Square
   @synthesize Id;
   
   @synthesize type;
   
   - (instancetype)init
   {
       self = [super init];
       if (self) {
           self.type =  @"Square";
       }
       return self;
   }
   - (void)draw{
       NSLog(@"call Square draw() method.");
   }
   @end
   

3. 定義一個 ShapeFactory 抽象 @protocol，負責創(chuàng)建 Shape，以及遵守協(xié)調(diào)的 CircleFactory、RectangleFactory 和 SquareFactory 負責創(chuàng)建 Circle、Rectangle 和 Square 。

   @protocol ShapeFactory 
   - (id<Shape>)shapeWithId:(NSString *)Id;
   @end
     
   @interface CircleFactory : NSObject <ShapeFactory>
   @end
   @implementation CircleFactory
   - (Circle *)shapeWithId:(NSString *)Id{
       Circle *circle = [Circle new];
       circle.Id = Id;
       return circle;
   }
   
   @end
     
   @interface RectangleFactory : NSObject <ShapeFactory>
   
   @end
   @implementation RectangleFactory
   - (id<Shape>)shapeWithId:(NSString *)Id{
       Rectangle *rectangle = [Rectangle new];
       rectangle.Id = Id;
       return rectangle;
   }
   @end
     
   @interface SquareFactory : NSObject <ShapeFactory>
   
   @end
   @implementation SquareFactory
   - (id<Shape>)shapeWithId:(NSString *)Id{
       Square *square = [Square new];
       square.Id = Id;
       return square;
   }
   
   

4. 執(zhí)行方法為：- (id<Shape>)loadShapeWithFactory:(id<ShapeFactory>)factory

   - (id<Shape>)loadShapeWithId:(NSString *)Id Factory:(ShapeFactory *)factory{
     return [factory shapeWithId:Id];
   }
   

5. 通過傳入不同的 Factory ，獲得不同類型的 Shape 。例如：

   [self loadShapeWithId:@"2" Factory:[CircleFactory new]];
   

簡單工廠方法

????在簡單工廠中，可以根據(jù)參數(shù)的不同返回不同類的實例。簡單工廠專門定義一個 Factory 類來負責創(chuàng)建其他類的實例，被創(chuàng)建的實例通常都具有共同的父類。例如，刪除上面的各個工廠，統(tǒng)一由 ShapeFactroy類根據(jù)遵守Shape 類型的類名反射創(chuàng)建子類的實例。

@interface ShapeFactory : NSObject

+ (id<Shape>)shapeWithId:(NSString *)Id Type:(NSString *)type;

@end
@implementation ShapeFactory
+ (id<Shape>)shapeWithId:(NSString *)Id Type:(NSString *)type{
    Class class =  NSClassFromString(type);
    if ([class conformsToProtocol:@protocol(Shape)]) {
        id <Shape>object = [class new];
        object.Id = Id;
        return object;
    }
    return  nil;
}
@end

可以將簡單工廠看為工廠方法模式的一個特例，將全部創(chuàng)建邏輯集中到了一個工廠類中；它所能創(chuàng)建的類只能是事先考慮到的，如果需要添加新的類，則就需要改變工廠類了。

總結(jié)

????工廠方法是面向?qū)ο筌浖O(shè)計中應用非常普遍的設(shè)計模式。工廠方法從代碼中消除了對應用程序特有類的耦合。代碼只需要處理 <Product> 抽象接口，所以同一代碼得到復用，在應用程序中與用戶定義的任何 ConcreteProduct 實體類一起工作。