設計模式-C#實現簡單工廠模式

来源:https://www.cnblogs.com/ZYPLJ/p/18306505
-Advertisement-
Play Games

前言 上一篇文章寫瞭如何使用RabbitMQ做個簡單的發送郵件項目,然後評論也是比較多,也是準備去學習一下如何確保RabbitMQ的消息可靠性,但是由於時間原因,先來說說設計模式中的簡單工廠模式吧! 在瞭解簡單工廠模式之前,我們要知道C#是一款面向對象的高級程式語言。它有3大特性,封裝、繼承、多態。 ...


前言

上一篇文章寫瞭如何使用RabbitMQ做個簡單的發送郵件項目,然後評論也是比較多,也是準備去學習一下如何確保RabbitMQ的消息可靠性,但是由於時間原因,先來說說設計模式中的簡單工廠模式吧!
在瞭解簡單工廠模式之前,我們要知道C#是一款面向對象的高級程式語言。它有3大特性,封裝、繼承、多態。

簡述

工廠模式(Factory Pattern)是一種常用的設計模式,屬於創建型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。在工廠模式中,我們創建對象時不會對客戶端暴露創建邏輯,並且是通過使用一個共同的介面來指向新創建的對象。
工廠模式的核心是定義一個創建產品對象的工廠介面,將實際創建工作推遲到子類當中。這樣客戶端可以無需指定具體產品的類,只需通過工廠類即可得到所需的產品對象。

工廠模式主要分為三種類型:簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)、工廠方法模式(Factory Method Pattern)和抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)。
本文主要講解簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)。

案例帶入

下麵使用C#控制台程式去寫一個簡易的計算器,實現加減乘除。如果我沒學過設計模式,我會這麼寫:

static void Main(string[] args)  
{  
    Console.WriteLine("請輸入數字A:");  
    string A = Console.ReadLine();  
    Console.WriteLine("請選擇運算符號:(+、-、*、/):");  
    string op = Console.ReadLine();  
    Console.WriteLine("請輸入數字B:");  
    string B = Console.ReadLine();  
    string result = "";  
    switch (op)  
    {        
	    case "+":  
            result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) + Convert.ToDouble(B));  
            break;  
        case "-":  
            result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) - Convert.ToDouble(B));  
            break;  
        case "*":  
            result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) * Convert.ToDouble(B));  
            break;  
        case "/":  
            result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) / Convert.ToDouble(B));  
            break;  
        default:  
            Console.WriteLine("輸入的運算符號有誤!");  
            break;  
    }    
    Console.WriteLine("結果:" + result);  
}

上述代碼乍一看沒問題,實則隱藏了很多陷阱,比如:

  1. 變數命名不規範
  2. 除數為0怎麼辦
  3. 輸入的不是數字怎麼辦
  4. ......

優化

我們用面向對象的思想進行優化,主要體現在:可維護、可復用、可擴展、靈活性幾個方面。通過封裝、繼承、多態來降低程式的耦合度。

封裝

我們可以將運算邏輯封裝成一個方法去實現,讓主方法減輕負擔。封裝後:
Operation

public class Operation
{
    public static double GetResult(double num1, double num2, string op)
    {
        double result = 0d;
        switch (op)
        {
            case "+":
                result = num1 + num2;
                break;
            case "-":
                result = num1 - num2;
                break;
            case "*":
                result = num1 * num2;
                break;
            case "/":
                result = num1 / num2;
                break;
        }
        return result;
    }
}

Main方法

static void Main(string[] args)
{
	try
	{
		Console.WriteLine("請輸入數字A:");
		string strNumA = Console.ReadLine();
		Console.WriteLine("請選擇運算符號:(+、-、*、/):");
		string op = Console.ReadLine();
		Console.WriteLine("請輸入數字B:");
		string strNumB = Console.ReadLine();
		string result = "";
		result = Convert.ToString(Operation.GetResult(Convert.ToDouble(strNumA), Convert.ToDouble(strNumB), op));
		Console.WriteLine("結果:" + result);
	}
	catch (Exception e)
	{
		Console.WriteLine("發生異常:" + e.Message);
	}
}

松耦合

當我們完成封裝後開始思考一個問題,如果後面有新的需求,需要增加一個開根運行,應該如何去修改?如果是我,我會在switch裡面加一個分支,但是這樣耦合度太高。我明明只需要去開根,但是卻要讓加減乘除參與進來,所以我們應該將加減乘除運算分離出來。
優化耦合度:

public class Operation
{
    private double _num1;
    private double _num2;
    public double Num1 { get => _num1; set => _num1 = value; }
    public double Num2 { get => _num2; set => _num2 = value; }
    public virtual double GetResult()
    {
        return 0;
    }
}

//加法類
public class AddOperation : Operation
{
    public override double GetResult()
    {
        return Num1 + Num2;
    }
}
//減法類
public class SubtractOperation : Operation
{
    public override double GetResult()
    {
        return Num1 - Num2;
    }
}
//乘法類
public class MultiplyOperation : Operation
{
    public override double GetResult()
    {
        return Num1 * Num2;
    }
}
//除法類
public class DivideOperation : Operation
{
    public override double GetResult()
    {
        if (Num2 == 0)
            throw new DivideByZeroException("除數不能為0");
        return Num1 / Num2;
    }
}  

我創建了Operation基類,並定義了2個成員變數_num1_num2,同時定義了一個GetResult虛方法。同時分別創建了加減乘除子類去重寫GetResult方法來降級耦合度。

回歸正題(簡單工廠模式)

我們需要通過簡單工廠模式,來讓程式知道該實例化誰。需要來創建一個工廠類:

public class OperationFactory
{
    public static Operation CreateOperation(string operation)
    {
        switch (operation)
        {
            case "+":
                return new AddOperation();
            case "-":
                return new SubtractOperation();
            case "*":
                return new MultiplyOperation();
            case "/":
                return new DivideOperation();
            default:
                return null;
        }
    }
}

創建了工廠類有什麼好處呢,好處就是,只需要輸入運算符號,工廠就能自己實例化出合適的對象,通過多態,返回父類的方法實現了計算器的計算結果。
Main方法
通過簡單工廠模式,讓我們在計算加減乘除的時候只需要去增加對應的子類就行了,下麵的代碼進行加法運行時,通過傳入+號讓工廠去幫我們實例化子類。

static void Main(string[] args)  
{  
    try  
    {  
        // 簡單工廠模式  
        var oper = OperationFactory.CreateOperation("+");  
        oper.Num1 = 10;  
        oper.Num2 = 5;  
        Console.WriteLine(oper.GetResult());  
    }    
    catch (Exception e)  
    {        
    Console.WriteLine("發生異常:" + e.Message);  
    }
}

類圖

講完簡單工廠模式後,簡簡單單復現一下類圖:
(之前線畫錯了,下圖已更正)
image

小小知識點

  • 介面:強調“做什麼”,即介面定義了對象應該做什麼,而不關心它是如何做的。
  • 虛方法:強調“如何做”,即基類提供了一種實現方式,但允許派生類根據需要進行修改。

參考資料

  • 熟讀並反覆背誦大話設計模式-程傑出版

您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 前言 資料庫併發,數據審計和軟刪除一直是數據持久化方面的經典問題。早些時候,這些工作需要手寫複雜的SQL或者通過存儲過程和觸發器實現。手寫複雜SQL對軟體可維護性構成了相當大的挑戰,隨著SQL字數的變多,用到的嵌套和複雜語法增加,可讀性和可維護性的難度是幾何級暴漲。因此如何在實現功能的同時控制這些S ...
  • 在日常開發中,我們經常需要和文件打交道,特別是桌面開發,有時候就會需要載入大批量的文件,而且可能還會存在部分文件缺失的情況,那麼如何才能快速的判斷文件是否存在呢?如果處理不當的,且文件數量比較多的時候,可能會造成卡頓等情況,進而影響程式的使用體驗。今天就以一個簡單的小例子,簡述兩種不同的判斷文件是否... ...
  • 類型檢查和轉換:當你需要檢查對象是否為特定類型,並且希望在同一時間內將其轉換為那個類型時,模式匹配提供了一種更簡潔的方式來完成這一任務,避免了使用傳統的as和is操作符後還需要進行額外的null檢查。 複雜條件邏輯:在處理複雜的條件邏輯時,特別是涉及到多個條件和類型的情況下,使用模式匹配可以使代碼更 ...
  • 前言 資料庫併發,數據審計和軟刪除一直是數據持久化方面的經典問題。早些時候,這些工作需要手寫複雜的SQL或者通過存儲過程和觸發器實現。手寫複雜SQL對軟體可維護性構成了相當大的挑戰,隨著SQL字數的變多,用到的嵌套和複雜語法增加,可讀性和可維護性的難度是幾何級暴漲。因此如何在實現功能的同時控制這些S ...
  • Nodify學習 一:介紹與使用 - 可樂_加冰 - 博客園 (cnblogs.com) Nodify學習 二:添加節點 - 可樂_加冰 - 博客園 (cnblogs.com) 添加節點(nodes) 通過上一篇我們已經創建好了編輯器實例現在我們為編輯器添加一個節點 添加model和viewmode ...
  • 最近在不少自媒體上看到有關.NET與C#的資訊與評價,感覺大家對.NET與C#還是不太瞭解,尤其是對2016年6月發佈的跨平臺.NET Core 1.0,更是知之甚少。在考慮一番之後,還是決定寫點東西總結一下,也回顧一下.NET的發展歷史。 首先,你沒看錯,.NET是跨平臺的,可以在Windows、 ...
  • 創建一個webapi項目做測試使用。 創建新控制器,搭建一個基礎框架,包括獲取當天日期、wiki的請求地址等 創建一個Http請求幫助類以及方法,用於獲取指定URL的信息 使用http請求訪問指定url,先運行一下,看看返回的內容。內容如圖右邊所示,實際上是一個Json數據。我們主要解析 大事記 部 ...
  • Nodify學習 一:介紹與使用 - 可樂_加冰 - 博客園 (cnblogs.com) Nodify學習 二:添加節點 - 可樂_加冰 - 博客園 (cnblogs.com) 介紹 Nodify是一個WPF基於節點的編輯器控制項,其中包含一系列節點、連接和連接器組件,旨在簡化構建基於節點的工具的過程 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發(一):使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說,近來想嘗試開發一款安卓APP,考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP,畢竟是使用Visual Studio開發工具,使用起來也比較的順手,結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • 前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫,用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫,它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 項目地址 項目後端地址: https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址: ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址: http://tree ...
  • 話不多說,直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載: https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe,運行開始下載SQL server; 二. ...
  • 前言 隨著物聯網(IoT)技術的迅猛發展,MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議憑藉其輕量級和高效性,已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫,為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog支持多種接收器用於日誌存儲,增強器用於添加屬性,LogContext管理動態屬性,支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項,適用於不同需求。 ...
  • 目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據,爬取信息時需要模擬瀏覽器行為,否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下: 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • 1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時,無需重新下載客戶端進行安裝,而是在應用程式啟動的情況下,在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR,Xlua,ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles,Addressable, ...
  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...