第一天：创建型模式--工厂方法模式

零、创建型模式

开篇先简单说一下创建型模式，它关注对象的创建过程，将类的实例化过程进行了抽象，能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离。使得相同的创建过程可以多次复用，且修改二者中的任一个对另一个几乎不造成任何影响。
创建型模式有五种：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。这里面我们只讲常用的工厂方法模式、抽象工厂模式和原型模式。

一、工厂方法

• 什么是工厂方法：
  它是一个方法，对不同的输入参数返回不同的对象。在工厂方法模式中，我们执行单个函数，传入一个参数，并不要求知道任何关于对象如何实现以及来自哪里的细节

二、身边的例子

• 早点摊买粥
  我只需要告诉早点摊的老板要购买的粥的名字（比如皮蛋瘦肉粥），老板就会给我所购买的粥，具体这碗粥是怎么做出来的，以及是来自其他早点摊或者老板自己做的，这些我都不需要知道。
• Django 框架
  Django 是做Python Web开发常用的框架之一，其中表单字段的创建就使用到了工厂方法模式。forms模块支持不同类型的创建和定制。

三、什么情况下使用

1. 需要将对象的使用和创建解耦的时候；
2. 需要提高应用的性能和内存使用率的时候；
3. 创建对象的代码分布在多个不同的地方，且不仅仅在一个方法中，导致无法跟踪这些对象的时候。

四、应用案例

下面我们使用代码演示以下工厂方法的使用，该例子将利用工厂方法解析xml和json文件

#使用python 自带的xml和json解析方法
import xml.etree.ElementTree as etree
import json


# Json 解析类
class JSONConnector:
    def __init__(self, filepath):
        self.data = dict()
        with open(filepath, mode='r', encoding='utf-8') as f:
            self.data = json.load(f)

    @property
    def parsed_data(self):
        return self.data


# Xml 解析类
class XMLConnector:
    def __init__(self, filepath):
        self.tree = etree.parse(filepath)

    @property
    def parsed_data(self):
        return self.tree


# 定义解析工厂方法
def connection_factory(filepath):
    # 根据后缀名判断传入的文件类型
    if filepath.endswith('json'):
        # 实例化Json解析类
        connector = JSONConnector
    elif filepath.endswith('xml'):
        # 实例化Xml解析类
        connector = XMLConnector
    else:
        # 如果不是两种格式，则抛出错误
        raise ValueError('Cannot connect to {} '.format(filepath))

    return connector(filepath)


# 包装工厂方法，增加异常拦截处理
def connect_to(filepath):
    factory = None
    try:
        factory = connection_factory(filepath)
    except ValueError as ve:
        print(ve)
    return factory


def main():
    sqlite_factory = connect_to('data/person.sp3')

    xml_factory = connect_to('data/contact_information.xml')
    xml_data = xml_factory.parsed_data
    persons = xml_data.findall(".//{}".format('person'))
    print('found: {} persons '.format(len(persons)))
    print('----------------------------------------------------')
    # 输出xml中的内容
    for ps in persons:
        print('姓名：{}'.format(ps.find('name').text))
        print('年龄：{}'.format(ps.find('age').text))
        for a in ps.find('addresses'):
            print('{}地址：{}'.format(a.attrib['type'], a.text))
        for p in ps.find('phoneNumbers'):
            print('{}电话：{}'.format(p.attrib['type'], p.text))
        print('----------------------------------------------------')
    json_factory = connect_to('data/donut.json')
    json_data = json_factory.parsed_data
    print('found:{} donuts '.format(len(json_data)))
    # 输出json内容
    for donut in json_data:
        print('name:{}'.format(donut['name']))
        print('price:${}'.format(donut['ppu']))
        [print('topping:{}'.format(t['id'], t['type'])) for t in donut['topping']]
        print('----------------------------------------------------')


if __name__ == '__main__':
    main()

在这段代码中表格，我们定义了两个类，一个是解析JSON文件的类，一个是解析XML文件的类，这两个类中都有一个共同的方法parsed_data，这个方法用来返回解析出来的数据。我们又定义了一个工厂方法connection_factory，通过判断文件的扩展名类实例化对应的解析类。main方法中，我们在调用的时候，只需向该方法传入文件的存储路径，这个方法便能返回一个我们需要的对象，然后处理这个对象，使对象内容在控制台输出。

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