python与设计模式之工厂模式的那些事儿

一、工厂模式
工厂模式实现了按需创建的最佳模式，其目的是为了隐藏创建类的细节与过程，通过一个统一的接口来创建所需的对象。

话说没了皇位争夺权的皇三接到了一个外征的工作，始皇给了5个亿的经费让皇三组建一个军队。打权总是要进行武器采购。

说到武器，那可以是皇大的生意，N久以前，皇大就私下建了一个简单的生产工厂，被给每条生产线设置口令。目前皇大只有三条生产线，口令分别是："皇大威武"，“皇大千秋”，“皇大万岁”对应的“刀类，矛类，枪类”

皇三这天闲来无事，来到武器店里订购由武器（刀类，矛类，枪类）等。

皇三对着一堆武器，懵逼了，不知道哪个好。这时，皇大的掌柜要求皇三提供生产口令。

import abc   # abstract class
from abc import abstractmethod
class Product(metaclass=abc.ABCMeta):#拿到生产武器的生产资质及技术
    @abstractmethod
    def fabricate(): #定义能够生产武器的方法
        pass
#引进刀类，矛类，枪类的生产线
class ProductBittool(Product):#刀类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是刀类生产线，正在生产刀具")
        
class ProductSpear(Product):#mao矛类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是矛类生产线，正在生产矛具")
        
class ProductGun(Product):#刀类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是枪类生产线，正在生产枪具")
        
class SimpleFactory():
    def create_product(product_type):
        if product_type == "HDWW":
            return ProductBittool()
        elif product_type == "HDQQ": 
            return ProductSpear() 
        elif product_type == "HDWS": 
            return ProductGun() 
        else: 
           print('你的要求非法，我们不能提供')
  
product_a = SimpleFactory.create_product("HDWW")
product_b = SimpleFactory.create_product("HDQQ") 
product_c = SimpleFactory.create_product("CLQQ") 
print("======我是有底线的======")
product_a.fabricate()
product_b.fabricate()
---------------------------------------------------------------------
你的要求非法，我们不能提供
======我是有底线的======
我是刀类生产线，正在生产刀具
我是矛类生产线，正在生产矛具

当皇三把第三个口令改成“HDMZ--皇大混账”时，想购买的枪类武器就被拒绝。由于皇大早期建的武器工厂的只是“简单的工厂模式”，并没有考虑到后期武器的发展，缺乏战略目光，更多高科技武器快速发展，但是皇大却只能在主工厂生产，没有分厂建设能力。这相当不利于新的高科技武器开发，目前所有新增加的武器都得对简单工厂（SimpleFactory()）进行改造，并要求客户提供正常的口令才能实现生产，极其不方便。

为了解决这个行来痛点，皇大组织了N次头脑风暴，并放下狠话来，要是没有想到新的方法，谁也不许回家睡觉。大家真的是急得像热锅上的蚂蚁，这时皇大手下的一位掌故就想出来一个法子。他建议把生产权力下放，让分厂拥有接单能力，总厂只负责生产工艺。武器的生产则由生产部指导，生产订单则由分厂接，并向总厂申请生产工艺与技术。这样每当有新的高科技武器需求，就开辟一条新的生产线，同时为这条新生产线建造一个生产车间。总厂负责调度工艺文件，生产部门负责下达生产任务。此问题不就解决了。只要有新的武器需求，我们就开辟新生产车间，同时下达新的生产任务，这样就不用每次需求变更就都要整改总厂了。我们也不需要口令了，而且无论是什么样的需求，只要是生产让每个武器的掌柜去接单就可以生产了。

import abc 
class Product(metaclass=abc.ABCMeta):#拿到生产武器的生产资质及技术
    @abstractmethod
    def fabricate(): #定义能够生产武器的方法
        pass
        
#引进刀类，矛类，枪类的生产线
class ProductBittool(Product):#刀类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是刀类生产线，正在生产刀具")
        
class ProductSpear(Product):#mao矛类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是矛类生产线，正在生产矛具")
        
class ProductGun(Product):#刀类生产线
    def fabricate(self):#生产工艺
        print("我是枪类生产线，正在生产枪具")
        
#开武器店接单，不然那些工人不造反才怪，现在的已经下滑，日子真提无法过了，快点来点单子吧。工厂接单子
class Creator(metaclass=abc.ABCMeta):#工厂接订单
    @abstractmethod
    def factory_method(self):#接单根据定制要求，给定订分配生产线,比如要求生产刀类，则传入刀类生产线ProductBittool()
        pass
    def some_operation(self):#产生要求生产的需求
        product = self.factory_method()
        product.fabricate()#具体生产过程
        
class CreatorBittool(Creator):#刀类掌柜
    def factory_method(self):#接单
        return ProductBittool()#下单生产刀类
 
class CreatorSpear(Creator):#矛类掌柜
    def factory_method(self):#接单
        return ProductSpear()#下单生产矛具
        
class CreatorGun(Creator):#刀类掌柜
    def factory_method(self):#接单
        return ProductGun()#下单生产枪具
#开始疑惑，掌柜接单后只需要告诉生产就好了，为何还要经过工厂呢，因为掌柜没有生产工艺，只有工厂有。
 
bittool = CreatorBittool()
bittool.some_operation()
spear = CreatorSpear()
spear.some_operation()
gun = CreatorGun()
gun.some_operation()
 
-------------------------------------------------------
我是刀类生产线，正在生产刀具
我是矛类生产线，正在生产矛具
我是枪类生产线，正在生产枪具

皇三：听说皇大的武器工厂最能升级了功能，我来去试试看，“掌柜的，宝塔镇河妖，皇大威武”。

掌柜：“三皇子，现在我们系统已经升级了，已经不再需要口令了，你需要哪种武器，每种武器前面都有分掌柜，只需要跟他们提要求就好了。如果他们无法满足你，我们皇大也会专门您开辟新的武器研究的，谁叫我们都是为皇家而战呢。”从此以后，皇三再也不用直接去记住口令了。只需要找分掌故提要求就好了。皇三再逛店的时候就变成了这样了。终于可以友好只要动动嘴就行了，

以上是对工厂模式的浅浅理解。

总结一下，就是生产跟需求解偶，为什么要有Product()这个抽像类，理解是抽像共同的东西，你是个生产武器的的产品，虽然有不同的生产品要求，都要有共同的标准，粗理解就是行业要求，总不能你是武器工厂，然后来来生产内衣吧，就算开辟一条特例生产线，也不像话。有了Product()这个类，那么你要生产的产品就都会是一样的，生产武器就是武器，内衣就是内衣。ProductBittool(Product)这些子类就是基于Product这个类的要求来生产产品，这样你要生产什么武器就创建这个什么样的生产线。这就是生产部门决定的。

那跟工厂有什么关系

Creator()这个抽像类，我理解是总公司定义了一个接单功能，然后又不能直接去接单。就像背后的大佬一样，让分公司（棋子，永远不知道棋手后面是什么）去接。CreatorBittool(Creator),这个就像棋子去执行接单子任务，然后记录你所要接武器属于哪一条生产线，然后接到单子了，就用使用总厂提供的方法上报给总厂生产部门，生产部门就调用指定的生产线生产任务。

这样做了，就跟总厂没有任何关系了，总厂只做指导意见与中转，这样就解偶了订单需求跟生产直接绑定了。订单不用关心生产要使用哪条生产线，只要把我的需求准确生产出来就好，我不管你是使用什么技术生产的，也不用关心生产线在哪个地方。彻底的当起了甩手掌柜了。