简单工厂模式在 CMP 虚拟机管理中应用

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发布于 2024-04-30 15:05:43

820

发布于 2024-04-30 15:05:43

简单工厂模式不属于 GoF 23 个经典设计模式，但通常将它作为学习其它工厂模式的基础。

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态（static）方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法（Static Factory Method）模式，属于类创建型模式。

简单工厂模式包含 3 个角色：

Factory（工厂角色）
1. 负责实现创建所有产品实例的内部逻辑。
2. 提供了静态工厂方法 factoryMethod()，可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
Product（抽象产品角色）
1. 工厂类创建的所有对象的父类，封装了各种产品对象的公有方法。
ConcreteProduct（具体产品角色）
1. 简单工厂模式的创建目标，所有被创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。
2. 每个具体产品角色都继承了抽象产品角色，需要实现的抽象产品中声明的抽象方法。

在简单工厂模式中，客户端通过工厂类来创建一个产品类的实例，而无须直接使用 new 关键字来创建对象，它是工厂模式家族中最简单的一员。

应用案例

云管平台（CMP）中需要对多种类型的虚拟机进行管理，例如：OpenStack、VMware、Aliyun 等。

可以使用工厂模式来创建不同类型的虚拟机对象。

未使用设计的代码

缺点：

有 3 种类型的虚拟机，每种类型虚拟机的 create 和 delete 方法都不同，势必导致产生大量冗长的代码。
每种类型虚拟机操作的代码自身也会持续增长，增长的逻辑中不确定是每种类型虚拟机都有的，还是只有一种类型或者几种类型有这样的业务，会导致代码编写位置的混乱。
每增加一种类型的虚拟机，就需要新增一个 if，随着纳管类型的增加，代码将会持续大幅增长。

package main

import "fmt"

type VirtualMachine struct {
   name   string
   vmType string

   openstackField string
   vmwareField    string
   aliyunField    string
}

// 构造函数
func newVirtualMachine(name, vmType string) *VirtualMachine {

   if vmType == "OpenStack" {
      return &VirtualMachine{
         name:           name,
         vmType:         vmType,
         openstackField: "OpenStack Field",
      }
   } else if vmType == "VMware" {
      return &VirtualMachine{
         name:           name,
         vmType:         vmType,
         openstackField: "VMware Field",
      }
   } else if vmType == "Aliyun" {
      return &VirtualMachine{
         name:           name,
         vmType:         vmType,
         openstackField: "Aliyun Field",
      }
   }

   return nil
}

func (v VirtualMachine) create() {
   if v.vmType == "OpenStack" {
      fmt.Println("调用 OpenStack 接口 create 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   } else if v.vmType == "VMware" {
      fmt.Println("调用 VMware 接口 create 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   } else if v.vmType == "Aliyun" {
      fmt.Println("调用 Aliyun 接口 create 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   }
}

func (v VirtualMachine) delete() {
   if v.vmType == "OpenStack" {
      fmt.Println("调用 OpenStack 接口 delete 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   } else if v.vmType == "VMware" {
      fmt.Println("调用 VMware 接口 delete 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   } else if v.vmType == "Aliyun" {
      fmt.Println("调用 Aliyun 接口 delete 虚拟机 API")
      fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
   }
}

func main() {

   vm := newVirtualMachine("OpenStack", "OpenStack")
   vm.create()
   
}

使用设计模式的代码

优点：

每种类型的虚拟机都有自己独立的属性，将这些独立属性放在各类虚拟机子类中，通用属性使用父类。
每种类型的虚拟机的操作都在各自方法中单独实现，避免耦合在一起相互影响。

package main

type VirtualMachineInterface interface {
   create()
   delete()
}

type VirtualMachine struct {
   name   string
   vmType string
}

package main

import "fmt"

type OpenStackVirtualMachine struct {
   VirtualMachine
   openStackField string
}

func (vm OpenStackVirtualMachine) create() {
   fmt.Println("调用 OpenStack 接口 create 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

func (vm OpenStackVirtualMachine) delete() {
   fmt.Println("调用 OpenStack 接口 delete 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

package main

import "fmt"

type VMwareVirtualMachine struct {
   vm          VirtualMachine
   vmwareField string
}

func (vm VMwareVirtualMachine) create() {
   fmt.Println("调用 VMware 接口 create 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

func (vm VMwareVirtualMachine) delete() {
   fmt.Println("调用 VMware 接口 delete 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

package main

import "fmt"

type AliyunVirtualMachine struct {
   vm          VirtualMachine
   aliyunField string
}

func (vm AliyunVirtualMachine) create() {
   fmt.Println("调用 Aliyun 接口 create 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

func (vm AliyunVirtualMachine) delete() {
   fmt.Println("调用 Aliyun 接口 delete 虚拟机 API")
   fmt.Println("... 大量业务逻辑代码 ...")
}

package main

type VirtualMachineFactory struct {
   vmType string
}

func (factory VirtualMachineFactory) create() VirtualMachineInterface {

   if factory.vmType == "OpenStack" {
      return new(OpenStackVirtualMachine)
   } else if factory.vmType == "VMware" {
      return new(VMwareVirtualMachine)
   } else if factory.vmType == "Aliyun" {
      return new(AliyunVirtualMachine)
   }

   return nil

}

func main() {

   factory := new(VirtualMachineFactory)

   factory.vmType = "OpenStack"
   vm := factory.create()
   vm.create()

   factory.vmType = "VMware"
   vm = factory.create()
   vm.create()

   factory.vmType = "Aliyun"
   vm = factory.create()
   vm.create()
}

总结

有些对象属于一类产品，但是属性不同，业务也不同。这种对象可以使用工厂模式来创建。

使用工厂模式的好处是，将对象的创建逻辑从代码主流程中分拆出去，这样主流程代码可读性更高，同时也可以减少逻辑因为同类对象代码耦合在一起引起的逻辑混乱。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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