三種工廠模式（簡單工廠、工廠方法、抽象工廠）

来源:http://www.cnblogs.com/hhh2016/archive/2016/10/12/5946380.html
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一、簡單工廠模式 簡單工廠模式，提供了一種創建對象的便捷方法。創建者通過不同的類型參數，創建相對應的對象。 實現代碼如下： 優點： 在創建固定類型的對象時，比較簡單好用。 缺點： 1. 在添加對象類型時，需要更改Creator類裡面的函數，違反了軟體設計中的開閉原則。 2. Creator類依賴於具 ...


一、簡單工廠模式

簡單工廠模式，提供了一種創建對象的便捷方法。創建者通過不同的類型參數，創建相對應的對象。

實現代碼如下：

 public class Product
    {
        public virtual void Funtion()
        {}
    }

    public class ProductA : Product
    {
        public override void Funtion()
        {
            base.Funtion();
        }
    }

    public class ProductB : Product
    {
        public override void Funtion()
        {
            base.Funtion();
        }
    }

    public class Creator
    {
        public static Product Create(string type)
        {
            switch (type)
            { 
                case "A":
                    return new ProductA();
                case "B":
                    return new ProductB();
                default:
                    return null;           
            }
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Product pa = Creator.Create("A");
        }
    }

優點：

在創建固定類型的對象時，比較簡單好用。

缺點：

1. 在添加對象類型時，需要更改Creator類裡面的函數，違反了軟體設計中的開閉原則。

2. Creator類依賴於具體類ProductA，和ProductB，在具體類變化時直接影響Creator類，耦合性過強。

工廠模式

         工廠模式將對象的創建延遲到了具體的子類裡面實現。這樣，我們創建子類對象時，不需要知道具體的子類，只需獲取到相應的類型的工廠即可。同時，工廠模式消除了簡單工廠方法所具有高耦合性，且滿足軟體的設計原則。

         工廠模式，解決了創建多個、同類對象的複雜問題。比如我們需要創建100個ProductA種類的對象，如果不使用工廠模式，我們需要new出100個ProductA對象來；通過工廠模式，只需要調用FactoryA多次就能夠完成對象的創建。

1. 實現方法

1）工廠模式最常用的結構類圖：

實現代碼(C#)如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Factory
{
    public class Product
    {
        public virtual void Funtion()
        { }
    }

    public class ProductA : Product
    {
        public override void Funtion()
        {
            base.Funtion();
        }
    }

    public class ProductB : Product
    {
        public override void Funtion()
        {
            base.Funtion();
        }
    }

    public class Factory
    {
        virtual public Product Create()
        {
            return null;
        }
    }

    public class FacotryA : Factory
    {
        public override Product Create()
        {
            return new ProductA();
        }
    }

    public class FactoryB : Factory
    {
        public override Product Create()
        {
            return new ProductB();
        }
    }

    class FactoryMode
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FacotryA fa = new FacotryA();
            FactoryB fb = new FactoryB();

            Product pa = fa.Create();
            Product pb = fb.Create();
        }
    }
}

工廠模式的問題在於，每添加一種新的Product必須添加與之相對應的Factory類。比如，現在需要增加一種對象ProductC，同時需要添加FactoryC類來創建ProductC的對象。這樣的話，如果需要添加N多種對象，同時就必須添加與之對應的N種工廠類，增加了編碼量和繁瑣程度，如下圖。

2）使用類模板 

         在需要添加多種對象時，採用模版的方式，可以避免創建過多的工廠子類。

此處，只需要定義一個類模板template<class TheProduct> ConcreteFactoy，只要是從Product基類派生的對象類型，都可以通過這個類模板實現。

以下是實現代碼(C++).

 

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

class Product
{
public:
    virtual void Function() = 0;
};

class ProductA : public Product
{
public:
    void Function();
};

void ProductA::Function()
{
    cout << "Create ProductA..." << endl;
}

class Factory
{
public:
    virtual Product* Create() = 0;
};

template<class TheProduct>
class ConcreteFactroy : public Factory
{
public:
    virtual Product* Create();
};

template<class TheProduct> 
Product* ConcreteFactroy<TheProduct>::Create()
{
    return new TheProduct;
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    ConcreteFactroy<ProductA> MyFactory; 
    Product* pa = MyFactory.Create();
    pa->Function();

    return 0;
}

 

3. 抽象工廠

         抽象工廠模式，用於創建一組相關或獨立的對象。通過此模式，用戶不需要知道具體的對象類型，只需找到創建的工廠類即可。抽象工廠與工廠方法的區別主要如下：

         工廠方法中的工廠類只能創建一種對象，如FactoryA -> ProductA。

         抽象工廠中的工廠類可以創建多種類型的對象， Factory1 -> {product1， product2， …，productN}

抽象工廠的問題在於，當我們需要添加新的對象AbstractProductC時，需要同時修改AbstractFactory， ConcreteFactory1和ConcreteFactory2三個類。從這個角度來看，添加新類型的對象時，與簡單工廠模式類似。這裡，我們不妨就先把抽象工廠更改為簡單工廠模式，然後再通過反射機制進行改進。通過反射，用戶只需要傳遞product子類型的名字給Factory類。Factory類根據傳入的類名字，生成類對象。無論後期添加多少種對象，都不用再添加對應的工廠類。

以下描述了，抽象工廠模式訪問資料庫，然後更改為簡單工廠模式，再使用反射機制的整個過程（摘自《大話設計模式》）。(其實，三種工廠模式都可以使用反射機制來簡化對象生成的過程。)

使用抽象工廠訪問資料庫的類圖：

 

我們將抽象工廠更改為簡單工廠模式，如下：

使用反射實現（C#），如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

using System.Reflection;


namespace AbstractFactory
{
    public interface IUser
    {
        void InsertUser(IUser user);

        IUser GetUser(string user);
    }


   public class SQLUser : IUser
   {
       public void InsertUser(IUser user)
       {
           Console.WriteLine("Access user");
       }

       public IUser GetUser(string user)
       {
           return null;
       }
   }

   public class AccessUser : IUser
   {
       public void InsertUser(IUser user)
       {
           Console.WriteLine("Access user");
       }

       public IUser GetUser(string user)
       {
           return null;
       }
   }

   public class DataAccess
   {
       private readonly string dbType = "SQL";
       public IUser CreateUser()
       {
           IUser result = null;
           switch (dbType)
           {
               case "SQL":
                   result = new SQLUser();
                   break;
               case "Access":
                   result = new AccessUser();
                   break;
               default:
                   break;
           }
           return result;
       }

       public string ReflectType { get; set; }

       public IUser CreateUserByReflection()
       {
           //(IUser)Assembly.Load(當前程式集的名稱 "Factory").CreateInstance("命名空間.類名");
           return (IUser)Assembly.Load("Factory").CreateInstance(ReflectType);         
       }
   }

    class AbstractFactory_Reflect
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            DataAccess da = new DataAccess();
            da.ReflectType = "AbstractFactory.SQLUser";

            IUser user = null;
            user = da.CreateUserByReflection();

            SQLUser sqlUser = user as SQLUser;
            if (sqlUser == null)
            {
                Console.WriteLine("NULL...");
            }
        }
    }
}

 


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