• 漫谈golang设计模式 简易工厂模式


    目前学习golang的主要需求是为了看懂TiDB的源码,下面我们复习一下简易工厂模式的思想

    工厂类型分为三种,创建型模式,结构型模式,行为型模式。

    简单工厂

    使用场景:考虑一个简单的API设计,一个模块可以提供不同的APi,这些Api都源自同一个基类,不过在继承基类后不同的子类修改了部分属性,从而可以产生不同的功能实现,如果希望在使用这些Api时,只需要知道表示该api的一个参数,并提供一个调用方便的方法,把该参数传入方法即可返回一个相应的按钮对象,此时,就可以使用简单工厂模式。

    定义

    简单工厂模式(Simple Factory Pattern):又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它属于类创建型模式。在简单工厂模式中,可以根据参数的不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。

    组成角色

    • Factory:工厂角色

       工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑
      
    • Product:抽象产品角色

       抽象产品角色是所创建的所有对象的父类,负责描述所有实例所共有的公共接口
      
    • ConcreteProduct:具体产品角色

        具体产品角色是创建目标,所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。
      

    从时序图来看,我们可以考虑用构造函数在初始化实例的时候进行重载,但是golang并没有构造函数。所以我们采用接口实现的方式,先构造一个接口类型的方法作为重载方法,根据传入的值进行决定需要使用哪一个方法。

    package designmode
    
    import "fmt"
    
    type API interface {
    	Say(name string) string
    }
    
    func NewAPI( t int)API  {
    	if t ==1{
    		return &hiAPI{}
    	}else if t == 2 {
    		return &helloAPI{}
    	}
    	return nil
    }
    
    type hiAPI struct {
    	say string
    }
    
    func (*hiAPI) Say(name string) string {
    	return fmt.Sprintf("Hi, %s", name)
    }
    
    
    type helloAPI struct {
    
    }
    //Say hello to name
    func (*helloAPI) Say(name string) string {
    	return fmt.Sprintf("Hello, %s", name)
    }
    
    

    为什么需要使用指针传递?

    我们做一个简单的实验,分别打印变量和内存地址

    • 值传递
    package learn
    
    import "fmt"
    
    type WindWheel struct {
    	Age int
    	Name string
    }
    
    func passV(w WindWheel)  {
    	w.Age++
    	w.Name = "Greact"+w.Name
    	fmt.Printf("传入修改后的windWheel:	 %+v, 	内存地址;%p
    ",w,&w)
    }
    
    func main()  {
    	parrot :=WindWheel{Age: 1,Name: "Blue"}
    	fmt.Printf("原始的windWheel:		 %+v,  		内存地址: %p
    ",parrot,&parrot)
    	passV(parrot)
    	fmt.Printf("调用后原始的windWheel:	 %+v, 		内存地址: %p
    ",parrot,&parrot)
    
    
    }
    

    打印结果:

    原始的windWheel:		 {Age:1 Name:Blue}, 		内存地址:0xc420012260
    传入修改后的windWheel:	 {Age:2 Name:GreatBlue}, 	内存地址:0xc4200122c0
    调用后原始的windWheel:	 {Age:1 Name:Blue}, 		内存地址:0xc420012260
    

    引用传递

    package learn
    
    import "fmt"
    type WindWheel struct {
    	Age  int
    	Name string
    }
    func passP(w *WindWheel) {
    	w.Age++
    	w.Name = "Great" + w.Name
    	fmt.Printf("传入修改后的WindWheel:	 %+v, 	内存地址:%p, 指针的内存地址: %p
    ", *w, w, &w)
    }
    func main() {
    	parrot := &WindWheel{Age: 1, Name: "Blue"}
    	fmt.Printf("原始的WindWheel:		 %+v, 		内存地址:%p, 指针的内存地址: %p
    ", *parrot, parrot, &parrot)
    	passP(parrot)
    	fmt.Printf("调用后原始的WindWheel:	 %+v, 	内存地址:%p, 指针的内存地址: %p
    ", *parrot, parrot, &parrot)
    }
    
    

    打印结果

    原始的WindWheel:		 {Age:1 Name:Blue}, 		内存地址:0xc420076000, 指针的内存地址: 0xc420074000
    传入修改后的WindWheel:	 {Age:2 Name:GreatBlue}, 	内存地址:0xc420076000, 指针的内存地址: 0xc420074010
    调用后原始的WindWheel:	 {Age:2 Name:GreatBlue}, 	内存地址:0xc420076000, 指针的内存地址: 0xc420074000
    
    

    这说明golang在使用值传递时会为传入的值创建一个副本存储,所以该变量的地址会变,如果根据传入时的工厂模式的值进行取值,是取不到的,由于内存地址不同会造成内存泄漏。所以应该采取引用传递,只会为传入的指针创建一个副本,并不影响变量的地址更改

    此处引用鸟窝前辈的一些总结:

    如何选择 T 和 *T

    • 不想变量被修改。 如果你不想变量被函数和方法所修改,那么选择类型T。相反,如果想修改原始的变量,则选择*T
    • 如果变量是一个大的struct或者数组,则副本的创建相对会影响性能,这个时候考虑使用*T,只创建新的指针,这个区别是巨大的
    • (不针对函数参数,只针对本地变量/本地变量)对于函数作用域内的参数,如果定义成T,Go编译器尽量将对象分配到栈上,而*T很可能会分配到对象上,这对垃圾回收会有影响

    模式分析

    将对象的创建和对象本身业务处理分离可以降低系统的耦合度,使得两者修改起来都相对容易。

    简单工厂模式最大的问题在于工厂类的职责相对过重,增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑,这一点与开闭原则是相违背的。
    简单工厂模式的要点在于:当你需要什么,只需要传入一个正确的参数,就可以获取你所需要的对象。

    简单工厂模式的优点

    工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品;简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割,它提供了专门的工厂类用于创建对象。
    客户端无须知道所创建的具体产品类的类名,只需要知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
    通过引入配置文件,可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类,在一定程度上提高了系统的灵活性。

    简单工厂模式的缺点

    由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
    使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数,在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
    系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,在产品类型较多时,有可能造成工厂逻辑过于复杂,不利于系统的扩展和维护。
    简单工厂模式由于使用了静态工厂方法,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。

    适用环境

    在以下情况下可以使用简单工厂模式:

    工厂类负责创建的对象比较少:由于创建的对象较少,不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
    客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数。

  • 相关阅读:
    一个多列组合框
    数据结构实验图论一:基于邻接矩阵的广度优先搜索遍历
    数据结构实验图论一:基于邻接矩阵的广度优先搜索遍历
    图结构练习——BFS——从起始点到目标点的最短步数
    图结构练习——BFS——从起始点到目标点的最短步数
    广度优先搜索介绍
    广度优先搜索介绍
    数据结构实验之二叉树一:树的同构
    数据结构实验之二叉树一:树的同构
    对代码不满足,是任何真正有天才的程序员的根本特征。
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/windWheel/p/windWheel.html
Copyright © 2020-2023  润新知