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设计模式——工厂模式学习总结

news 来源：原创 2025/9/11 7:58:41

假设现在一个场景：
某物流公司，当前有以下业务：汽车运输和轮船运输。客户可以选择任一运输方式进行运输。

此时，应该如何使用代码将这个现实业务进行抽象实现？

在没有学习工厂模式前，我是这样想的，分别写个物流公司的类，然后它依赖汽车类和轮船类，让汽车类和轮船都实现运输接口，然后让用户传递一个参数，参数将决定给用户返回汽车或者轮船，这样就实现了。
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代码如下：

from abc import ABC,abstractmethodclass Logistics:def __init__(self,transport):self.transport_map = {"car":Car(),"ship":Ship()}self.transport = self.transport_map[transport]def deliver(self):return self.transport.deliver()class Delivery(ABC):@abstractmethoddef deliver(self):passclass Car(Delivery):def deliver(self):return "A car has delivered."class Ship(Delivery):def deliver(self):return "A ship has deliverd"def client(transport):print(Logistics(transport).deliver())if __name__ == "__main__":client("car")client("ship")

执行结果如下：
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这样写是能够满足这篇文章最初的要求的，但是随着公司的扩展，业务又支持火车运输了，此时，应该怎么写代码？一定是要修改Logistic类的对吗？每增加一种运输方式，我们就要修改一次Logistics类的代码，对吗？

此时就存在一个问题，我们违背了SOLID原则中的开闭原则：对修改关闭，对扩展开放。我们这里只是写了一个很简单的场景，实际的场景中，一旦违背这个原则，可能会引入很多问题，甚至会威胁软件本身。比如，我们要将一个系统提供给用户，让用户可以自定义增加运输类型，让用户修改代码，或者让用户写的代码通过我们提供的方式植入到原有的代码中，都可能会带来安全隐患。

此时，我们可以通过工厂模式，让父类决定对外的功能，让子类决定创建的具体的对外服务的对象，则可以在不修改代码的情况下，进行扩展。

比如这个在这个题目中，我们让物流公司（后面称为总公司）下面创建两个子公司：陆路物流公司、海洋物流公司。物流总公司定义一个创建运输工具的接口，让子公司通过实现这个接口来创建自己的运输工具。物流总公司定义“运输”的方法，所有它的子公司都将支持“运输”。至于“运输”如何实现，可以让子公司来实现，也可以让运输工具来实现，都是可以的，但是出于对以后扩展性的考虑，可以让运输工具来实现。因为，比如让陆路物流公司实现“运输”方法，那意味着陆路公司只有1种“运输”方法，那么万一这个陆路物流公司后面又支持了火车运输怎么办？而如果让汽车这个运输工具来实现运输方法，则当以后陆路物流公司支持火车运输时，火车可以扩展出自己的运输方法。
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代码如下：

from abc import ABC,abstractmethodclass Logistics(ABC):@abstractmethoddef createTransport(self):passdef planDelivery(self):transport = self.createTransport()result = transport.deliver()return resultclass Transport(ABC):@abstractmethoddef deliver(self):passclass RoadLogistics(Logistics):def createTransport(self):return Car()class SeaLogistics(Logistics):def createTransport(self):return Ship()class Car(Transport):def deliver(self):return "A new car has delivered."class Ship(Transport):def deliver(self):return "A new ship has delivered."def client(logistic):print(logistic.planDelivery())if __name__ == "__main__":client(RoadLogistics())client(SeaLogistics())

执行结果如下：
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总结：当不同子类有一些差别时，我们可以把创建对象的工作让子类来完成，此时就可以用工厂模式。

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