工廠模式主要有三種不同的實作:
- Simple Factory Pattern
- Factory Method Pattern
- Abstract Factory Pattern
這三種實作由簡單到複雜,今天會介紹 Simple Factory Pattern 延伸的 Factory Method Pattern
什麼是 Factory Method Pattern?
將複雜的生產邏輯再拆分至特定工廠,由使用者端決定要使用什麼工廠來生產產品
以昨天的例子簡單得來說,就是「將 if else/swtich 的邏輯拆分至不同工廠」,即:
func CreatePS5(style string) PS5 { switch style { case "PS5WithCD": ps5 := &PS5WithCD{} ps5.AddCDMachine() ps5.AddCPU() ps5.AddGPU() return ps5 case "PS5WithDigital": ps5 := &PS5WithDigital{} ps5.AddCPU() ps5.AddGPU() return &PS5WithDigital{} } return nil }
拆分至
PS5WithCDFactory{}
、PS5WithDigital{}
,「單一產品由單一工廠生產」,這樣做有什麼優缺點呢?優點:
- 符合開閉原則,在新增產品時不必修改 function 實作(對修改封閉),但可以透過不同工廠來新增(對擴充開放)
- 修改都是擴充的,不是改 function 實作,所以把原本的邏輯改壞的可能性不高
- 如果創建邏輯過於複雜,Simple Factory Pattern 的邏輯會相當複雜,而 Factory Method Pattern 將邏輯拆成小工廠可以避免這個問題
缺點:
- 為每新增一個產品都需要新增一個工廠,如果產品眾多,程式碼會有數不盡的工廠,讓系統變得很複雜
問題情境
延續昨天的情境,要生產 PS5 主機光碟版與數位版給使用者,但使用者不需要知道「如何生產 CPU、顯示晶片與加裝光碟機」,使用者只需要獲得此產品就行。
解決方式
程式碼如下:
(相關的 code 在Github - go-design-patterns)
package main import "fmt" type GameMachineFactory interface { Create() GameMachine } type PS5WithCDFactory struct{} func (f *PS5WithCDFactory) Create() GameMachine { ps5 := &PS5WithCD{} ps5.AddCDMachine() ps5.AddCPU() ps5.AddGPU() return &PS5WithCD{} } type PS5WithDigitalFactory struct{} func (f *PS5WithDigitalFactory) Create() GameMachine { ps5 := &PS5WithDigital{} ps5.AddCPU() ps5.AddGPU() return &PS5WithDigital{} } type GameMachine interface { PlayGame() } type PS5WithCD struct{} func (p PS5WithCD) PlayGame() { fmt.Println("loading cd...play!") } func (p PS5WithCD) AddCDMachine() { fmt.Println("adding cd machine...done!") } func (p PS5WithCD) AddCPU() { fmt.Println("adding cpu...done!") } func (p PS5WithCD) AddGPU() { fmt.Println("adding gpu...done!") } type PS5WithDigital struct{} func (p PS5WithDigital) PlayGame() { fmt.Println("loading digital file...play!") } func (p PS5WithDigital) AddCPU() { fmt.Println("adding cpu...done!") } func (p PS5WithDigital) AddGPU() { fmt.Println("adding gpu...done!") } func User(gameMachineFactory GameMachineFactory) { gameMachine := gameMachineFactory.Create() gameMachine.PlayGame() } func main() { User(&PS5WithCDFactory{}) }
UML 圖如下:
可以與昨天 UML 圖比較,關鍵差異在於「把工廠也建立了 inferface」,使用者就可以使用
GameMachineFactory
interface 來去選擇哪間工廠,而選好了工廠後,工廠依照 interface 把Create()
提供給使用者操作,創建出遊戲機,之後就與 Simple
Factory Pattern 是一樣使用者依照GameMachine
interface 來遊玩遊戲。