【23種設計模式】工廠方法模式（二）

****## 前言在講述之工廠方法模式前，我們來先瞭解簡單工廠模式，簡單工廠模式是最簡單的設計模式之一，它雖然不屬於GoF的23種設計模式，但是應用也較為頻繁，同時它也是學習其他創建型模式的基礎。下麵我們來先瞭解下簡單工廠模式，然後針對它的缺點來引出工廠方法模式。 ## 簡單工廠模式定義 **簡單 ...

****## 前言

在講述之工廠方法模式前，我們來先瞭解簡單工廠模式，簡單工廠模式是最簡單的設計模式之一，它雖然不屬於GoF的23種設計模式，但是應用也較為頻繁，同時它也是學習其他創建型模式的基礎。下麵我們來先瞭解下簡單工廠模式，然後針對它的缺點來引出工廠方法模式。

簡單工廠模式定義

簡單工廠模式簡單來說就是創建一個工廠類，通過輸入的參數創建對象賦值給基類，完成對想要的派生類的調用，從而達成目標，具體的操作均在子類中完成，工廠類只負責運算邏輯和給基類賦值。在簡單工廠模式中，只需要記住一個簡單的參數即可獲得所需的對象實例，它提供專門的核心工廠類來負責對象的創建，實現對象的創建和使用分離。該模式有三部分：

工廠方法類：實現創建所有實例的選擇類型，被外界調用的介面。
抽象父類：所要創建的類的基類，描述類所有實例所共有的公共介面（方法），可以是抽象類也可是介面類型（interface），本例是抽象類。
具體子類：所有要創建的具體實例對象。

簡單工廠模式代碼實現

抽象產品類和工廠類合併，將靜態工廠方法移到抽象產品類中，根據不同的參數創建不同類型的產品子類對象。只需要添加配置文件並更改相關參數讀取參數即可，不要重新編譯程式。

引入NuGet包:System.Configuration.ConfigurationManager

添加配置文件：App.config文件，追加內容

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
	<appSettings>
		<!--節點下添加配置,根據此配置，讀取參數決定創建哪個Product-->
		<add key="Product" value="B" />
	</appSettings>
</configuration>

創建抽象父類和具體子類
抽象類：包含工廠方法

 /// <summary>
    /// 【01】抽象工廠類
    /// </summary>
    public abstract class Product
    {
        /// <summary>
        /// 靜態工廠方法
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        public static Product GetProduct(string arg)
        {
            Product product = null;
            switch (arg)
            {
                case "A":
                    product = new ProduceA();
                    break;
                case "B":
                    product = new ProduceB();
                    break;
                    //註意：有新產品需要修改工廠方法和創建新具體產品
                default:
                    throw new ArgumentException(message: "參數不合法");
            }
            return product;
        }
        /// <summary>
        /// 所有產品類的公共業務方法
        /// </summary>
        public void MethodSame()
        {
            Console.WriteLine("公共業務方法");
        }
        /// <summary>
        /// 聲明抽象業務方法
        /// </summary>
        public abstract void MethodDiff();
    }

具體子類：

 /// <summary>
    ///【02】具體工廠類A
    /// </summary>
    public class ProduceA : Product
    {
        /// <summary>
        /// 實現業務方法
        /// </summary>
        public override void MethodDiff()
        {
            Console.WriteLine("產品A處理業務方法");
        }
    }

   /// <summary>
    ///【03】具體工廠類B
    /// </summary>
    public class ProduceB : Product
    {
        /// <summary>
        /// 實現業務方法
        /// </summary>
        public override void MethodDiff()
        {
            Console.WriteLine("產品B處理業務方法");
        }
    }

調用

  		/// <summary>
        /// 調用測試方法
        /// </summary>
        public void RunTest()
        {
            //客戶端調用
            var type = ConfigurationManager.AppSettings["product"];//根據配置文件中參數，傳入工廠方法，決定創建具體Product
            Product oneProduct = Product.GetProduct(type);
            oneProduct.MethodSame();
            oneProduct.MethodDiff();

        }

簡單工廠模式的優缺點

優點：

工廠類包含必要的邏輯判斷，可以決定在什麼時候創建哪一個產品類的實例，客戶端可以免除直接創建產品對象的職責，而僅僅“消費”產品，
簡單工廠模式實現了對象創建和使用的分離。
客戶端無須知道所創建的具體產品類的類名，只需知道具體產品類所對應的參數即可。
通過引入配置文件，可以在不修改任何客戶端代碼的情況下，更換和增加新的具體產品類，在一定程度上提高了系統的靈活性。

缺點：

由於工廠類集中了所有產品的創建邏輯，職責過重，一旦不能正常工作，整個系統都要受到影響。
使用簡單工廠模式勢必會增加系統中類的個數，增加了系統的複雜度和理解難度。
系統擴展難度，一旦添加新產品不得不修改工廠邏輯，在產品類型加多時，有可能造成工廠邏輯過於複雜，不利於系統的擴展與維護。
簡單工廠模式由於使用了靜態工廠方法，造成工廠角色無法形成基於繼承的等級結構。

簡單工廠模式小結

簡單工廠模式中，我們也發現了它的缺點，就是隨著需求的變化我們要不停地修改工廠裡面的方法的代碼，需求變化越多，裡面的If–Else–也越多，這樣就會造成簡單工廠的實現邏輯過於複雜。設計模式是遵循一定原則而得來的，比如，我們要怎麼增加代碼，怎麼修改代碼，其中一個原則就是OCP原則，中文是【開放關閉原則】，對增加代碼開放，對修改代碼關閉，所以我們就不能總是這樣修改簡單工廠裡面的方法。

工廠方法模式定義

工廠方法模式可以解決簡單工廠模式中存在的這個問題，定義一個用於創建對象的介面，讓子類決定實例化哪一個類。Factory Method使得一個類的實例化延遲到子類。

可以看出，在工廠方法模式的結構圖有以下角色：

抽象工廠（Creator）: 充當抽象工廠角色，定義工廠類所具有的基本的操作，任何具體工廠都必須繼承該抽象類。
具體工廠（CreatorA）：充當具體工廠角色，該類必須繼承抽象工廠角色，實現抽象工廠定義的方法，用來創建具體車。
抽象車（Car）：充當抽象車角色，定義車類型所有具有的基本操作，具體車必須繼承該抽象類。
具體車（CarA）：充當具體車角色，實現抽象車類對定義的抽象方法，由具體工廠類創建，它們之間有一一對應的關係。

簡單工廠模式的問題是：如果有新的需求，就需要修改工廠類裡面創建產品對象實例的那個方法的實現代碼，在面向對象設計一個原則就是哪裡有變化，我就封裝哪裡。

工廠方法模式代碼實現

抽象汽車類

  /// <summary>
    /// 汽車抽象類
    /// </summary>
    public abstract class Car
    {
        /// <summary>
        /// 開始行駛
        /// </summary>
        public abstract void Go();
    }

具體汽車類

 /// <summary>
    /// ConcreteCar 具體車輛類
    /// </summary>
    public class ConcreteCar
    {
        /// <summary>
        /// 紅旗汽車
        /// </summary>
        public class HongQiCar : Car
        {
            public override void Go()
            {
                Console.WriteLine("紅旗汽車開始行駛了！");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 奧迪汽車
        /// </summary>
        public class AoDiCar : Car
        {
            public override void Go()
            {
                Console.WriteLine("奧迪汽車開始行駛了");
            }
        }
    }

抽象工廠

  /// <summary>
    /// 抽象工廠類
    /// </summary>
    public abstract class Factory
    {
        /// <summary>
        /// 工廠方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract Car CreateCar();
    }

具體工廠

 /// <summary>
    /// ConcreteFactory  具體工廠方法
    /// </summary>
    public class ConcreteFactory
    {
        /// <summary>
        /// 紅旗汽車工廠類
        /// </summary>
        public class HongQiCarFactory : Factory
        {
            /// <summary>
            /// 負責生產紅旗汽車
            /// </summary>
            /// <returns></returns>
            public override Car CreateCar()
            {
                return new HongQiCar();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 奧迪汽車工廠類
        /// </summary>
        public class AoDiCarFactory : Factory
        {
            /// <summary>
            /// 負責創建奧迪汽車
            /// </summary>
            /// <returns></returns>
            public override Car CreateCar()
            {
                return new AoDiCar();
            }
        }
    }

調用

		 /// <summary>
        /// 測試方法
        /// </summary>
        public void RunTest()
        {
            // 初始化創建汽車的兩個工廠
            Factory hongQiCarFactory = new HongQiCarFactory();
            Factory aoDiCarFactory = new AoDiCarFactory();

            // 生產一輛紅旗汽車
            Car hongQi = hongQiCarFactory.CreateCar();
            hongQi.Go();

            //生產一輛奧迪汽車
            Car aoDi = aoDiCarFactory.CreateCar();
            aoDi.Go();
        }

工廠方法模式優缺點

優點：

在工廠方法中，用戶只需要知道所要產品的具體工廠，無須關係具體的創建過程，甚至不需要具體產品類的類名。
在系統增加新的產品時，我們只需要添加一個具體產品類和對應的實現工廠，無需對原工廠進行任何修改，很好地符合了“開閉原則”。

缺點：

每次增加一個產品時，都需要增加一個具體類和對象實現工廠，是的系統中類的個數成倍增加，在一定程度上增加了系統的複雜度，同時也增加了系統具體類的依賴。這並不是什麼好事。

本文來自博客園，作者：碼農阿亮，轉載請註明原文鏈接：https://www.cnblogs.com/wml-it/p/17660891.html

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