Python中的类工厂

我是Python的新手，需要一些建议来实现以下方案。

我有两个用于在两个不同的注册商处管理域的类。两者具有相同的接口，例如

class RegistrarA(Object):
    def __init__(self, domain):
        self.domain = domain

    def lookup(self):
        ...

    def register(self, info):
        ...

和

class RegistrarB(object):
    def __init__(self, domain):
        self.domain = domain

    def lookup(self):
        ...

    def register(self, info):
        ...

我想创建一个Domain类，给定域名，该类基于扩展名加载正确的注册器类，例如

com = Domain('test.com') #load RegistrarA
com.lookup()

biz = Domain('test.biz') #load RegistrarB
biz.lookup()

我知道这可以使用工厂功能来实现（请参见下文），但这是最好的方法还是使用OOP功能有更好的方法？

def factory(domain):
  if ...:
    return RegistrarA(domain)
  else:
    return RegistrarB(domain)

我认为使用功能很好。

更为有趣的问题是，您如何确定要加载的注册商？一种选择是拥有抽象的Registrar基类，该基类具体实现子类，然后遍历其__subclasses__()调用is_registrar_for()类方法：

class Registrar(object):
  def __init__(self, domain):
    self.domain = domain

class RegistrarA(Registrar):
  @classmethod
  def is_registrar_for(cls, domain):
    return domain == 'foo.com'

class RegistrarB(Registrar):
  @classmethod
  def is_registrar_for(cls, domain):
    return domain == 'bar.com'


def Domain(domain):
  for cls in Registrar.__subclasses__():
    if cls.is_registrar_for(domain):
      return cls(domain)
  raise ValueError


print Domain('foo.com')
print Domain('bar.com')

这样一来，您就可以透明地添加new Registrar，并向它们委派每个域所支持的决策。

假设您需要为不同的注册服务商使用单独的类（尽管在您的示例中并不明显），您的解决方案看起来还可以，尽管RegistrarA和RegistrarB可能共享功能，并且可以派生自Abstract Base Class。

作为factory功能的替代方法，您可以指定一个字典，映射到您的注册商类：

Registrar = {'test.com': RegistrarA, 'test.biz': RegistrarB}

然后：

registrar = Registrar['test.com'](domain)

一个小问题：在返回实例而不是类时，您实际上并没有在这里做类工厂。

在Python中，您可以直接更改实际的类：

class Domain(object):
  def __init__(self, domain):
    self.domain = domain
    if ...:
      self.__class__ = RegistrarA
    else:
      self.__class__ = RegistrarB

然后下面的工作。

com = Domain('test.com') #load RegistrarA
com.lookup()

我正在成功使用此方法。

您可以创建一个“包装器”类，并重载其__new__()方法以返回专用子类的实例，例如：

class Registrar(object):
    def __new__(self, domain):
        if ...:
            return RegistrarA(domain)
        elif ...:
            return RegistrarB(domain)
        else:
            raise Exception()

另外，为了处理非互斥条件，这是在其他答案中提出的一个问题，首先要问自己的问题是，是否要让充当分派器角色的包装器类来管理条件，或者它将委托给专门的班级。我可以建议一种共享机制，其中专用类定义自己的条件，但是包装程序将像这样进行验证（前提是每个专用类都公开一个类方法，该方法验证它是否是特定域的注册商is_registrar_for（。 ..），如其他答案所建议）：

class Registrar(object):
    registrars = [RegistrarA, RegistrarB]
    def __new__(self, domain):
        matched_registrars = [r for r in self.registrars if r.is_registrar_for(domain)]

        if len(matched_registrars) > 1:
            raise Exception('More than one registrar matched!')
        elif len(matched_registrars) < 1:
            raise Exception('No registrar was matched!')
        else:
            return matched_registrars[0](domain)

我一直都有这个问题。如果您在应用程序（及其模块）中嵌入了类，则可以使用函数。但是如果动态加载插件，则需要更多动态功能-通过元类自动向工厂注册类。

我确定这是我最初从StackOverflow提起的模式，但是我仍然没有原始帖子的路径

_registry = {}

class PluginType(type):
    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        _registry[name] = cls
        return super(PluginType, cls).__init__(name, bases, attrs)

class Plugin(object):
    __metaclass__  = PluginType # python <3.0 only 
    def __init__(self, *args):
        pass

def load_class(plugin_name, plugin_dir):
    plugin_file = plugin_name + ".py"
    for root, dirs, files in os.walk(plugin_dir) :
        if plugin_file in (s for s in files if s.endswith('.py')) :
            fp, pathname, description = imp.find_module(plugin_name, [root])
            try:
                mod = imp.load_module(plugin_name, fp, pathname, description)
            finally:
                if fp:
                    fp.close()
    return

def get_class(plugin_name) :
    t = None
    if plugin_name in _registry:
        t = _registry[plugin_name]
    return t

def get_instance(plugin_name, *args):
    return get_class(plugin_name)(*args)

怎么样

class Domain(object):
  registrars = []

  @classmethod
  def add_registrar( cls, reg ):
    registrars.append( reg )

  def __init__( self, domain ):
    self.domain = domain
    for reg in self.__class__.registrars:
       if reg.is_registrar_for( domain ):
          self.registrar = reg  
  def lookup( self ):
     return self.registrar.lookup()    

Domain.add_registrar( RegistrarA )
Domain.add_registrar( RegistrarB )

com = Domain('test.com')
com.lookup()

这里的元类隐式收集ENTITIES字典中的Registars类

class DomainMeta(type):
    ENTITIES = {}

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        cls = type.__new__(cls, name, bases, attrs)
        try:
            entity = attrs['domain']
            cls.ENTITIES[entity] = cls
        except KeyError:
            pass
        return cls

class Domain(metaclass=DomainMeta):
    @classmethod
    def factory(cls, domain):
        return DomainMeta.ENTITIES[domain]()

class RegistrarA(Domain):
    domain = 'test.com'
    def lookup(self):
        return 'Custom command for .com TLD'

class RegistrarB(Domain):
    domain = 'test.biz'
    def lookup(self):
        return 'Custom command for .biz TLD'


com = Domain.factory('test.com')
type(com)       # <class '__main__.RegistrarA'>
com.lookup()    # 'Custom command for .com TLD'

com = Domain.factory('test.biz')
type(com)       # <class '__main__.RegistrarB'>
com.lookup()    # 'Custom command for .biz TLD'