設計模式之單例模式與工廠模式的Python實現(二) Python中的staticmethod與classmethod python中@classmethod @staticmethod區別

2. 工廠模式

工廠模式是創建型設計模式的一種。核心的思想是，通過傳遞給類或函數某種產品的信息來創建產品並返回。當我們想得到產品a對象，只需把產品a的名字傳遞給工廠函數就能得到產品a對象。而核心思想的背後是爲了遵循著名的“開閉原則”：對擴展開放，對修改封閉。當添加新功能時，對已經有的函數代碼不需要修改，只需要添加新功能相關的代碼即可。

2.1 簡單工廠模式

簡單工廠模式，是最簡單的工廠方法模式，其由兩部分組成，一是：工廠函數或工廠類，二是：產品類（可以是多個產品類A,B,C.........）。

下面我們通過一個簡單的例子來看什麼是簡單工廠模式：

class A(object):
    def __init__(self, product_type):
        self.product_type = product_type
 
    def __str__(self):
        return 'product %s' % self.product_type
 
 
class B(object):
    def __init__(self, product_type):
        self.product_type = product_type
 
    def __str__(self):
        return 'product %s' % self.product_type
 
 
class Factory(object):
    @staticmethod
    def yield_product(product_type):
        if product_type == 'A':
            return A(product_type)
        if product_type == 'B':
            return B(product_type)
 
if __name__ == '__main__':
    a = Factory.yield_product('A')
    b = Factory.yield_product('B')
    print(a)
    print(b)

結果如下

product A
product B

上面代碼中，實現了兩個產品類A,B，一個工廠類Factory，工廠類中實現了一個靜態方法，其實，可以用一個工廠函數來代替這個工廠類。靜態方法可以通過類名進行調用，而不需把類實例化。

靜態方法@staticmethod的意思是，這個方法是一個普通方法，雖然屬於類，但是不用訪問類的其他成員。並且可以在不把類實例化的前提下，通過類名進行調用。

2.2 工廠方法模式

簡單工廠模式存在一個問題，當要增加產品時，需要修改工廠類或者工廠方法，在上面的例子中，我們需要修改工廠類的方法"yield_product"這違背了擴展開放，修改封閉的原則，因此是不可取的。工廠方法模式能夠實現最小化地修改工廠類或工廠函數。

具體實現：對每一個產品類再進行一次封裝，封裝成只生產特定產品的工廠類。

import abc
 
 
class A(object):
    def __init__(self, product_type):
        self.product_type = product_type
 
    def __str__(self):
        return 'product %s' % self.product_type
 
 
class B(object):
    def __init__(self, product_type):
        self.product_type = product_type
 
    def __str__(self):
        return 'product %s' % self.product_type
 
 
class Abstract_factory(object):
    __metaclass__ = abc.ABCMeta
 
    @abc.abstractmethod
    def yield_product(self):
        pass
 
 
class Factory_a(Abstract_factory):
 
    def yield_product(self):
        return A('A')
 
 
class Factory_b(Abstract_factory):
 
    def yield_product(self):
        return B('B')
 
 
def factory(product_type):
    if product_type == 'A':
        return Factory_a()
    if product_type == 'B':
        return Factory_b()
 
if __name__ == '__main__':
    factory_a = factory('A')
    a = factory_a.yield_product()
    factory_b = factory('B')
    b = factory_b.yield_product()
    print(a)
    print(b)

結果如下

product A
product B

上述代碼，Factory_a,Factory_b是對類A,B的封裝，一個工廠只負責創建一個產品遵從了單一職責原則，有利於代碼的擴展和維護。

其中@abc.abstractmethod表示被該裝飾器修飾的方法是一個抽象方法，沒有實現，所以該基本不能被實例化。只有子類實現了該抽象方法才能被實例化。

 

參考鏈接：

1. python 設計模式（三） 工廠模式 https://blog.csdn.net/ruguowoshiyu/article/details/80657052

2. Python中的staticmethod與classmethod

3. python中@classmethod @staticmethod區別

4. Python2和Python3中@abstractmethod的用法 https://blog.csdn.net/xiemanR/article/details/72629164