工厂函数返回实例前不强制类型校验,但生产环境通常添加;校验应随类型注册而非硬编码在工厂中;简单工厂适合类型少、扩展少场景,抽象工厂适用于需强约束一族对象的场景;工厂应无状态,优先用@staticmethod实现。

工厂函数返回实例前要不要做类型校验
不强制,但多数生产环境会加。因为工厂的核心职责是解耦对象创建逻辑,不是兜底类型安全——如果下游代码依赖特定接口,应在调用处做 isinstance 或协议检查,而非让工厂替你拦住非法参数。
常见错误是工厂里写一堆 if type(arg) is X,结果新类型加进来就得改工厂;更灵活的做法是注册时绑定校验函数:
class Factory:
_creators = {}
_validators = {}
@classmethod
def register(cls, name, creator, validator=None):
cls._creators[name] = creator
if validator:
cls._validators[name] = validator
@classmethod
def create(cls, name, **kwargs):
if name not in cls._creators:
raise ValueError(f"Unknown product: {name}")
if name in cls._validators and not cls._validators[name](kwargs):
raise ValueError(f"Invalid config for {name}")
return cls._creators[name](**kwargs)
- 校验逻辑随类型注册走,新增产品不用动工厂主干
- validator 可以是 lambda,也可以是独立函数,便于单元测试
- 错误信息里带具体
name,比泛泛的TypeError更易定位
抽象工厂 vs 简单工厂,什么场景该选哪个
简单工厂(一个函数或类负责创建多种同类对象)适合配置驱动、类型不多且不常扩展的场景,比如日志处理器:get_logger_handler("file")、get_logger_handler("http")。
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抽象工厂(定义创建一族相关对象的接口,由子类实现)只在你明确需要「绑定约束」时才值得上——例如数据库模块既要支持 MySQL 又要支持 PostgreSQL,且每个库都必须配套自己的 Connection、Cursor、Transaction,这时用抽象工厂能防止混用:
class DBFactory(ABC):
@abstractmethod
def create_connection(self): ...
@abstractmethod
def create_cursor(self): ...
class MySQLFactory(DBFactory):
def create_connection(self): return MySQLConnection()
def create_cursor(self): return MySQLCursor() # 和上面强关联
调用方拿到 factory 后,所有产出天然兼容
- 抽象工厂增加了一层间接,调试时多跳一次,别为“看起来更规范”而用
- 如果只是换序列化格式(JSON/MsgPack/YAML),用简单工厂 + 策略模式更轻量
- Python 没有接口强制,靠文档和类型提示(
Protocol)维持族内一致性
工厂类该不该带状态(比如缓存已创建的实例)
带状态是反模式,除非你明确在做对象池或单例变体。标准工厂应是无状态的:输入相同参数,每次返回新实例。否则会引发隐式共享、线程不安全、测试难 mock 等问题。
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如果真需要复用(如连接池、配置解析器),应该拆成两个角色:
- 工厂:纯创建,
create_pool(size=10) - 管理器:持有并复用,
PoolManager.get_or_create("default")
强行把两者塞进一个类,很快会出现「这个方法该清缓存吗」「并发调用会不会覆盖缓存」这类纠结。
用 @staticmethod 还是 @classmethod 实现工厂方法
优先 @staticmethod。工厂方法本质是命名空间下的函数,不依赖类本身的状态或继承链。用 @classmethod 的唯一合理理由是:你需要子类能重载它并访问 cls(比如自动根据子类名推导配置路径)。
但要注意:Python 的 cls 是运行时确定的,如果父类工厂被子类继承后没重写方法,cls 仍是子类——这容易导致意外行为:
class BaseFactory:
@classmethod
def create(cls, **kw):
print(f"Creating for {cls.__name__}") # 这里 cls 是调用者,不是定义者
return cls._impl(**kw)
class UserFactory(BaseFactory):
pass
UserFactory.create() # 输出 "Creating for UserFactory",不是 "BaseFactory"
- 静态方法语义清晰,不引入继承歧义
- 需要动态行为时,显式传入类或使用注册表,比依赖
cls更可控 - IDE 和类型检查器(如 mypy)对
@staticmethod的推断也更稳定
工厂最难的从来不是怎么写,而是什么时候该删掉它——当注册项超过 5 个、配置开始嵌套、同事开始问“这个 new_xxx 函数到底在哪定义的”,就该回头看看:是不是把简单问题过度架构了。









