Golang设计模式——简单工厂模式

背景

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假设我们在做一款小型翻译软件，软件可以将德语、英语、日语都翻译成目标中文，并显示在前端。

思路

我们会有三个具体的语言翻译结构体，或许以后还有更多，但现在分别是GermanTranslater、EnglishTranslater、JapaneseTranslater，他们都共同实现了一个接口Translator。

//翻译接口
type Translator interface {
    Translate(string) string
}

//德语翻译类
type GermanTranslator struct{}

func (*GermanTranslator) Translate(words string) string {

    return "德语"
}

//英语翻译类
type EnglishTranslator struct{}

func (*EnglishTranslator) Translate(words string) string {

    return "英语"
}

//日语翻译类
type JapaneseTranslator struct{}

func (*JapaneseTranslator) Translate(words string) string {

    return "日语"
}

接下来在程序入口获取用户输入的文本，并将其翻译

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
        time.Sleep(3 * time.Second)
    }()

    var lan int
    fmt.Printf("%s\r\n%s\r\n", "以下是可翻译的语言种类，请输入代表数字", "1：德语、2：英语、3：日语")
    fmt.Scanln(&lan)

    fmt.Println("请输入要翻译成中文的文本：")
    var inputWords string
    fmt.Scanln(&inputWords)

    var translator Translator

    //根据不同的语言种类，实例化不同的翻译类
    switch lan {
    case 1:
        translator = new(GermanTranslator)
    case 2:
        translator = new(EnglishTranslator)
    case 3:
        translator = new(JapaneseTranslator)
    default:
        panic("no such translator")
    }

    fmt.Println(translator.Translate(inputWords))
}

运行结果

缺点

1. 违背了开闭原则，以后还可能有法语、俄语、阿拉伯语等其他翻译器，每一次添加翻译器都要在客户端代码增加对应的switch分支，维护成本高。倘若还有不止一处调用了创建逻辑，还要维护多处代码。
2. 违背了单一职责原则，客户端处理类的职责应该只是负责接收用户的输入并将其打印，现在还负责翻译类的创建逻辑，导致这个类的职责过多。

改善

为了解决每次新增翻译类都要修改客户端的问题，我们引入一个很重要的设计原则，可以说每种设计模式都遵循着这个设计原则。

设计原则：找出用中可能需要变化之处，并把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。

这样的话，每次当新的需求来临，我们只会改动到那些需要变化的地方，而不变的地方就不会被改动影响到。

显然，翻译应用中容易变化的地方是生成翻译类的逻辑，因此我们把这部分职责抽出来，把它交给另外一个类去做（一般是一个静态方法），这个类就叫翻译工厂。而客户端再需要生成翻译类实例时，仅需调用翻译工厂提供的方法即可。就算以后翻译工厂会提供更多的翻译类，也不会修改到客户端的代码，因此也就有了我们的现在的简单工厂模式。

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。

UML类图

于是我们根据简单工厂模式再完善之前的代码，如下所示。

工厂代码

func Create(lan int) Translator {
    var translator Translator

    //根据不同的语言种类，实例化不同的翻译类
    switch lan {
    case 1:
        translator = new(GermanTranslator)
    case 2:
        translator = new(EnglishTranslator)
    case 3:
        translator = new(JapaneseTranslator)
    default:
        panic("no such translator")
    }

    return translator
}

客户端代码

func main() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
        time.Sleep(3 * time.Second)
    }()

    var lan int
    fmt.Printf("%s\r\n%s\r\n", "以下是可翻译的语言种类，请输入代表数字", "1：德语、2：英语、3：日语")
    fmt.Scanln(&lan)

    fmt.Println("请输入要翻译成中文的文本：")
    var inputWords string
    fmt.Scanln(&inputWords)

    //客户端只关注如何获取翻译类，而不用关注创建翻译类的细节
    translator:=CreateTranslator(lan)

    fmt.Println(translator.Translate(inputWords))
}

优点

1. 将客户端和创建产品实例解耦开来，使客户端只需要关注如何获取实例。
2. 符合单一职责。

缺点

1. 增加新翻译类时还是需要改动工厂类，没有符合开闭原则。

应用场景

当在代码里看到switch的时候，就应该思考是否用简单工厂模式。

作者：胡金生
出处：www.aprilboy.com
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