夜游长空

最近在重新学习C++，也在看公司产品的代码，深切体会到一个大型的项目如果没有很好的代码设计，会为维护带来过大的成本。我想说的代码设计，并不是产品层次的设计，而是developer在写程序的时候，如何设计自己实现功能所使用的编码方式和模式。这就是为什么我突然决定复习设计模式了。我看设计模式还是在大学，虽然多少还有些印象，但真正能拿起来用的就那么几种经常用到的。但设计模式是针对不同问题的不同best practice，所以如果有一种不知道，就可能在coding的时候走弯路，甚至走错路。

我希望能把我复习的过程写成一系列的文章，而且不想用代码和类图来说明，因为这些东西在所有介绍设计模式的书里面都很多，我只想把我复习的心得和问题写出来。难免有错误，希望任何人指出。:)

一、Factory, Abstract Factory, Factory Method模式

这三个模式都跟Factory这个词有关系，所以都是用来创建对象的模式。我最初看到这三个模式的时候，真是有点晕，都是factory，有什么区别呢？在什么时候需要用哪个呢？

先来讲三个故事：

1、一个匪徒，我们叫他Mr. Pattern，为了要实施对一个银行进行抢劫，需要买一支武器。但他不知道买什么，所以他来到了一家叫”WeaponFactory”的武器店。他说了他想要武器后，营业员说，我们这里有A系列手枪、B系列手枪、A系列自动步枪、B系列自动步枪甚至还有Z系列火箭筒，你想要什么就去相应的柜台交钱，然后就可以拿到货了。

2、还是这个Mr. Pattern，他决定不在”WeaponFactory”买了，因为那里武器全都摆在一起，太多了，导致店铺太大，根本就没办法逛，而且据说后来因为无法再扩大营业面积最终倒闭了。这次他来到了一个叫“AbstractWeaponFactory”的店。他这回多了个心眼，透着窗户看了看，恩，这回里面不是很乱，好像店里面就摆了一个系列的产品。他不知道这个系列是不是他需要的，抱着试试看的想法，他踏入了店门。突然，一阵眩晕，等再清醒过来，看到面前摆的都是C系列的产品：手枪、步枪等等。这时，一位美丽的导购小姐走过来，对Mr. Pattern说：“感谢您的光临，我们已经根据您的需求和所处的环境，将您自动传送到我们的C系列子店中，在这里您可以买到所有您需要的产品”。Mr. Pattern幸福的晕过去。

3、Mr. Pattern经历过”AbstractWeaponFactory”的美好体验并且成功使用C系列产品打劫了一家银行后，在业内非常出名。他现在有钱了，想要点高级货。这次他来到一个名字叫“FactoryMethod Weapon”的店铺。这里的东西似乎没有什么特别的，当Mr. Pattern正要离开的时候，发现每个武器上都有一个小按钮，上面写着“弹药”。难道武器可以自己提供弹药？他按了一下手枪上的，果然有手枪子弹从一个枪身侧面一个隐秘的小口一颗一颗的挤出，正好装满一个弹夹的数量。他又按了一下步枪上的，这次直接从枪托中弹出一个完整的弹夹。Mr. Pattern很兴奋，他不怀好意的又按了一下火箭筒的，似乎没有什么反应，哈哈，也有不灵的，突然这时，门外响起汽车急停的声音，冲进来一个人，这个人全副武装，怀里抱着一颗火箭弹。

这三个故事并不是想说哪个店铺经营最成功，而是想分别举例说明Factory, Abstract Factory和Factory Method三个设计模式的特点。

Factory Pattern: 简单的构造对象。优点是简单，封装对象的构造过程。通过配置和参数，可以某种程度替代Abstract Factory的工作。缺点是只能应对简单的情形，复杂的情况下，很容易导致代码冗长，有太多的条件判断等等。

Abstract Factory Pattern: 根据情景，构建一组关联的对象。优点是: 结构清晰，每个系列的对象在不同的concrete factory中，每次用户只能拿到一个concrete factory, 所以不会有混用的情形。缺点，每多一个系列都要有一个相对应的concrete factory。

Factory Method Pattern: 将创建的操作交给子类来做。比如说，我们要弹药，是写一个Factory来提供各个型号的弹药呢；还是写一个Abstract Factory来根据我们手中的武器得到相应系列的concrete factory，再通过相对应的方法来得到弹药呢；还是我们跟武器说，我们要弹药，然后这个武器自己给你了呢。这就是Factory Method。优点是，提供一个逻辑很清晰的创建对象的接口。缺点是，每个子类都要实现Factory Method，所以当子类过多并且需要创建的对象的种类也过多的时候，就应该考虑使用Abstract Factory来解决问题了。

总结一下，Factory就是简单的创建对象，确实一定要简单，越复杂的情形，就越应该用别的模式；Abstract Factory是针对需要构造的对象明确的分为几个系列，GoF中使用family，我觉得很确切。需要另外的机制，使用户透明的得到concrete factory，比如，配置文件，系统参数等等；Factory Method针对要构造的对象明确的与子类相关。比如，武器的“获得弹药”这步构造，明确地与子类相关，每种武器都不一样，所以我们就把构造的任务交给各个子类，当然，如果不光要弹药，我还要各种零件，那就还不如提供一个资源箱（Abstract Factory）。不过，话说回来，具体情况具体分析。就像具体编码的时候，Factory Method可能是通过Abstract Factory实现的，而Abstract Factory可能通过Factory组成。总之，面对一个问题，找到最适合的模式，那就是高手了。