小编点评

前言 在软件工程中，工厂模式是一种常用的设计模式，用于处理对象创建的问题。本文主要探讨了简单工厂和注册表的改进及其对违反开闭原则的修复。 一、简单工厂的缺陷 在《设计模式学习（二）工厂模式——工厂方法模式+注册表》中，我们提到了抽象工厂模式的初版代码存在一些问题。其中最主要的问题是违反了开闭原则，即当增加新的产品时，需要修改工厂类的实现。这会导致代码难以维护和扩展。 二、使用简单工厂改进 为了改进这个问题，我们可以使用简单工厂的思路来改进抽象工厂的初版代码。具体做法是去除CameraFactory、BaslerCameraFactory和SickCameraFactory，取而代之的是一个统一的简单工厂类。例如： ``` class SimpleFactory{ public: BaslerCamera* CreateBaslerCamera(); SickCamera* CreateSickCamera(); // 其他产品创建函数 }; int main(){ SimpleFactory* camera_factory = new SimpleFactory(); BaslerCamera* basler_camera = camera_factory->CreateBaslerCamera(); sick_camera = camera_factory->CreateSickCamera(); // 使用其他产品 return 0; } ``` 三、注册表的引入 然而，使用简单工厂仍然存在一个问题，即当增加新产品时，对工厂类带来的修改违反了开闭原则。为了解决这个问题，我们可以引入注册表。 具体来说，我们可以使用一个注册表来存储所有已知的产品类。这样，在创建产品时，工厂类可以根据产品名称来获取对应的产品类，而不需要使用if或switch语句进行分支判断。例如： ``` class LinuxBaslerCamera : public BaslerCamera{ public: ~LinuxBaslerCamera() override = default; bool OpenCamera() override; }; ReflectRegister("LinuxBasler", LinuxBaslerCamera); class SimpleFactory{ public: BaslerCamera* CreateBaslerCamera(); SickCamera* CreateSickCamera(); // 其他产品创建函数 }; int main(){ SimpleFactory* camera_factory = new SimpleFactory(); BaslerCamera* basler_camera = camera_factory->CreateBaslerCamera(); sick_camera = camera_factory->CreateSickCamera(); // 使用其他产品 return 0; } ``` 四、总结 本文通过使用简单工厂和改进注册表的方式，解决了抽象工厂模式初版代码中违反开闭原则的问题。这样，当增加新产品时，我们不需要修改工厂类的实现，从而提高了代码的可维护性和可扩展性。

正文

前言

在上一篇文章中我们提到了抽象工厂模式初版代码的一些缺点：①客户端违反开闭原则②提供方违反开闭原则。本文将针对这两点进行讨论

使用简单工厂改进

对于缺点①，我们可以使用简单工厂的思路来改进抽象工厂的初版代码。对于上一篇文章中的例子，我们去除CameraFactory、BaslerCameraFactory和SickCameraFactory，取而代之的是SimpleFactory类。

类图如下：

代码如下：

//工厂类
class SimpleFactory
{
public:
    BaslerCamera* CreateBaslerCamera()
    {
        if ("Linux" == os_name_)
        {
            return new LinuxBaslerCamera();
        }
        else if ("Windows" == os_name_)
        {
            return new WindowsBaslerCamera();
        }
        else
        {
            return nullptr;
        }
    }

    SickCamera* CreateSickCamera()
    {
        if ("Linux" == os_name_)
        {
            return new LinuxSickCamera();
        }
        else if ("Windows" == os_name_)
        {
            return new WindowsSickCamera();
        }
        else
        {
            return nullptr;
        }
    }
public:
    std::string os_name_ = "Linux";

};

//客户端
int main()
{
    SimpleFactory* camera_factory = new SimpleFactory();
   
    BaslerCamera* basler_camera = camera_factory->CreateBaslerCamera();
    basler_camera->OpenCamera();

    SickCamera* sick_camera = camera_factory->CreateSickCamera();
    sick_camera->OpenCamera();

    return 0;
}

注意，上述方法虽然改进了缺点①，但是缺点②仍存在。

使用注册表改进

对于缺点②，其本质是：增加新产品时，对工厂类带来的修改违反了开闭原则。对于这种情况，我们可以参考《设计模式学习（二）工厂模式——工厂方法模式+注册表》中提到的注册表，来去除switch或if这种分支判断，解除分支判断带来的耦合。

对于具体产品，我们可以这样将它注册：

class LinuxBaslerCamera : public BaslerCamera
{
public:
    ~LinuxBaslerCamera() override = default;
    bool OpenCamera() override
    {
        return true;
    }
};

ReflectRegister("LinuxBasler", LinuxBaslerCamera);

然后工厂类的代码可以简化为：

class SimpleFactory
{
public:
    BaslerCamera* CreateBaslerCamera()
    {
        std::string name = os_name_ + "Basler";
        return Object::CreateObject<BaslerCamera>(name);
    }

    SickCamera* CreateSickCamera()
    {
        std::string name = os_name_ + "Sick";
        return Object::CreateObject<SickCamera>(name);
    }
public:
    std::string os_name_ = "Linux";
};

这样，在产品族增加时（比如增加一个HarmonyOS），我们只需要在它下面的产品类对应的文件中使用ReflectRegister注册，然后改变os_name_即可（当然os_name_也可以在运行时从配置文件中加载，这样更好）。

而对于现有的产品族内增加新产品（比如增加一个Huaray相机），工厂类中还是要增加一个CreateHuarayCamera函数。

参考文章

1.《大话设计模式》