通俗 Python 設計模式——工廠模式

今天講一下最簡單常用的建立型模式——工廠模式。

工廠模式，從名字上來講就已經說明了它的本質——像工廠一樣，根據得到的材料構造需要的產品。但是根據書上的介紹工廠模式通常有兩種形式：一種工廠方法，一種是抽象工廠。我們分別來講述一下工廠模式的這兩種形式。

通俗的解釋工廠方法就是是：給出固定的介面，根據你的輸入，會得到與輸入相對應的輸出。也許這個說法還是不夠通俗，那麼我們來看一個例子。

在編寫一個web框架時，我們需要考慮到使用者可能會連線各種各樣的資料庫，但是我們不能預知使用者會使用哪個資料庫。於是我們提供一個通用方法，裡面包含了各個資料庫的連線方案，使用者在使用過程中，只需要傳入資料庫的名字並給出連線所需要的資訊，即可得到一個固定的 | 針對使用者所選資料庫的 | 連線字串。

如果還是不明白，那我們來看看程式碼好了：

def connect(db, *arg, **kwargs):
db = db.lower()
dbname = kwargs['db']

if db == 'mysql':
    result = "mysql://{username}:{password}@{server}/{dbname}".format(username = kwargs['username'], password = kwargs['password'], server = kwargs['server'], dbname=dbname)
elif db == 'sqlite':
    result = 'sqlite:///{server}{dbname}.sqlite'.format(server = kwargs['server'], dbname=dbname)

return result

如果使用者的輸入為 'MySQL'， 那麼工廠方法會為其返回一個用於連線 MySQL 資料庫的連線字串；如果使用者的輸入為 'SQLite'，那麼將會得到一個用於連線 SQLite 資料庫的連線字串；更多的則是同樣的原理。

所以現在大家看到了，其實這個方法非常初級非常暴力，就是無限的羅列需要考慮的情況並給出對應的處理而已。

現在我們來講講抽象工廠。故名思議，它表示針對工廠方法進一步抽象化，用於工廠方法本身也需要抽象集中管理的情況。比如說書上的這個例子：

你在編寫一款面向全年齡的遊戲，遊戲本身需要使用工廠方法進行開發。但遊戲也需要考慮不同年齡段玩家的需求和口味不同，所以需要為不同年齡段的玩家針對遊戲進行一定的修改。於是在使用者輸入年齡後，執行符合其年齡的要求的遊戲。

這種情況下，我們建立遊戲內容的過程，可以使用工廠方法統一管理，但是針對建立符合哪個年齡段的遊戲內容，我們則需要進一步抽象出來管理，這種情況就是所謂的抽象工廠。

不過Python中的抽象工廠與其他靜態語言的抽象工廠有一個小小的區別。得益於Python的靈活性，其型別實在執行中確定，即避免了其他靜態語言中必須要建立抽象類或介面的複雜動作。具體程式碼較長，這裡就不貼了，有興趣的朋友可以直接閱讀原書程式碼部分。