以不变应万变——简单工厂模式

定义

  从设计模式的类型上来说,简单工厂模式是属于创建型模式,又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现

理解

  简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。

角色和职责

工厂(Creator)角色

  简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。

抽象(Product)角色

  简单工厂模式所创建的所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。

具体产品(Concrete Product)角色

  是简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

优缺点

优点

  工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的.明确了各自的职责和权利,有利于整个软件体系结构的优化。

缺点

  由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类只能是事先考虑到的,如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。

当系统中的具体产品类不断增多时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求.这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利。

实例

以大话设计模式中计算器为例,使用简单工厂模式,把加减乘除写成运算类的子类,继承预算类后,重写GetResult()方法,达到修改任何一个算法就不需要提供其他算法代码的目的。以不变应万变,通过多态返回父类的方式实现了计算结果,不管你想进行什么预算,只要你输入运算符号,工厂就能实例化出合适的对象。

//运算类
    public class Operation//声明一个算法类
    {
        //有两个Number属性,用于需要计算的两个数
        private double _numberA = 0;
        private double _numberB = 0;
        public double NumberA
        {
            get { return _numberA; }
            set { _numberA = value; }
        }
        public double NumberB
        {
            get { return _numberB; }
            set { _numberB = value; }
        }
        public virtual double GetResult()//声明一个虚方法用于得到结果
        {
            double result = 0;
            return result;
        }
    }
    //把加减乘除写成运算类的子类,重写GetResult方法
    class OperationAdd:Operation//加法类
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result =NumberA +NumberB ;
            return result; 
        }
    }
    class OperationSub : Operation//减法类
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA - NumberB;
            return result;
        }
    }
    class OperationMul : Operation//乘法类
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA *NumberB;
            return result;
        }
    }
    class OperationDiv : Operation//除法类
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            if (NumberB == 0)
                throw new Exception("被除数不能为0。");
            result = NumberA / NumberB;
            return result;
        }
    }

 //工厂类
    public class OperationFactory
    {
        public static Operation createOperatie(string operate)
        {
            Operation oper = null;
            switch (operate )
            {
                case "+":
                    oper =new OperationAdd ();
                    break;
                case "-":
                    oper = new OperationSub();
                    break;
                case "*":
                    oper = new OperationMul();
                    break;
                case "/":
                    oper =new OperationDiv ();
                    break ;
            }
            return oper ;
        }
    }

 //客户端
        static void Main(string[] args)
        {
            Operation oper;
            oper = OperationFactory.createOperatie("+");
            oper.NumberA = 1;
            oper.NumberB = 2;
            double result = oper.GetResult();
            Console.WriteLine(result);           
        }

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