实现动机
工厂方法是最简单地创建派生类对象的方法，也是很常用的，工厂方法内部使用switch-case根据不同的key去创建不同的派生类对象，下面是一个伪代码。
Message* create(int type) { switch (type) { case MSG_PGSTATS: m = new MPGStats; break; case MSG_PGSTATSACK: m = new MPGStatsAck; break; case CEPH_MSG_STATFS: m = new MStatfs; break; case CEPH_MSG_STATFS_REPLY: m = new MStatfsReply; break; case MSG_GETPOOLSTATS: m = new MGetPoolStats; break; default: break; } } |
随着时间的流逝，消息种类越来越多，这个switch-case会越来越长，我在一个开源项目中看到过一百多个case语句，显然这种简单工厂已经不堪负荷，这样的代码对于维护者来说也是一个噩梦。要消除这些长长的switch-case语句是一个需要解决的问题，而自动注册的对象工厂则是一个比较优雅的解决方案。
自动注册的对象工厂遵循了开放-封闭原则，新增对象时无需修改原有代码，仅仅需要扩展即可，彻底地消除了switch-case语句。
实现方法
自动注册的对象工厂的实现思路如下：
提供一个单例工厂对象。
工厂注册对象（保存创建对象的key和构造器）。
利用辅助类，在辅助类对象的构造过程中实现目标对象地注册。
利用一个宏来生成辅助对象。
在派生类文件中调用这个宏实现自动注册。
其中，需要注意的是，对象工厂并不直接保存对象，而是对象的构造器，因为对象工厂不是对象池，是对象的生产者，允许不断地创建实例，另外，这样做还实现了延迟创建。另外一个要注意的地方是借助宏来实现自动注册，本质上是通过宏来定义了很多全局的静态变量，而这些静态变量仅仅是为了实现自动注册，并没有实际的意义。
下面来看看如何用C++11来实现这个自动注册的对象工厂。
一个单例的对象工厂代码
struct factory
{
static factory& get()
{
static factory instance;
return instance;
}
private:
factory() {};
factory(const factory&) = delete;
factory(factory&&) = delete;
static std::map<std::string, std::function<Message*()>> map_;
};
在C++11中单例的实现非常简单，返回一个一个静态局部变量的引用即可，而且这个方法还是线程安全的，因为C++11中静态局部变量的初始化是线程安全的。工厂内部有一个map，map的值类型为一个function，是对象的构造器。
