（转）工厂模式的三种情形

Posted 2020-06-24 mrdoor

一、前言

同样在上班的路上，一个程序员想着是买梅干菜肉包还是买酸辣粉丝包，到了包子点却发现只有馒头馅子的包子了，却买了一包豆浆；

一个程序员可能在在家吃完饭开车去上班了，这尼玛是富二代；

一个程序员可能想着如何把自己的代码如何优化，如何提高性能，如何的如何……

上班路上的程序员让你轻松了解三个设计模式

二、简单工厂模式

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。在简单工厂模式中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

简单工厂模式就好比一个是一个富二代程序员，你要什么，简单工厂就给你什么。

简单工厂模式包括三个角色：抽象产品角色，具体产品角色，工厂角色

代码实现如下：

    //抽象产品角色：交通工具车
    public abstract class Car
    {
        public virtual void GoToWork()
        {
        }
    }

    //具体产品角色：自行车
    public class Bike : Car
    {
        public override void GoToWork()
        {
            Console.WriteLine("骑自行车去上班");
        }
    }
    //具体产品角色：公交车
    public class Bus : Car
    {
        public override void GoToWork()
        {
            Console.WriteLine("做公交车去上班");
        }
    }
    //工厂角色：简单工厂类
    public class SimpleFactory
    {
        public static Car CreateSimple(string str)
        {
            Car simple = null;
            switch (str)
            {
                case "Bike":
                    simple = new Bike();
                    break;
                case "Bus":
                    simple = new Bus();
                    break;
                //……
            }
            return simple;

        }
    }

客户端调用代码：

            //根据客户端传入的参数简单工厂决定如何去上班
            Car car = SimpleFactory.CreateSimple("Bus");
            car.GoToWork();

 

三、工厂方法模式

工厂方法模式(Factory Method Pattern)又称为工厂模式，也叫虚拟构造器(Virtual Constructor)模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式，它属于类创建型模式。在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

工厂方法模式包括四个角色：抽象产品角色，具体产品角色，抽象工厂角色，具体工厂角色

具体示例代码实现如下：

    //抽象产品角色：交通工具车
    public abstract class Car
    {
        public virtual void GoToWork()
        {
        }

    }

    //具体产品角色：自行车
    public class Bike : Car
    {
        public override void GoToWork()
        {
            Console.WriteLine("骑自行车去上班");
        }
    }
    //具体产品角色：公交车
    public class Bus : Car
    {
        public override void GoToWork()
        {
            Console.WriteLine("做公交车去上班");
        }
    }

    //抽象工厂角色：工厂接口
    public interface IFactory
    {
        Car ByWhatWay();
    }
    //具体工厂类：自行车类
    public class BikeFactory : IFactory
    {
        public Car ByWhatWay()
        {
            return new Bike();
        }
    }
    //具体工厂类：公交车类
    public class BusFactory : IFactory
    {
        public Car ByWhatWay()
        {
            return new Bus();
        }

    }

客户端调用代码：

 

            //根据客户端实例化的工厂决定如何去上班
            IFactory factory = new BusFactory();   //常规写法

            //反射优化  (BusFactory)Assembly.Load("当前程序集名称").CreateInstance("当前命名空间名称.要实例化的类名")
            //using System.Reflection; 引用命名空间
            //var factoryName = "BusFactory";
            //IFactory factory = (BusFactory) Assembly.Load("当前程序集名称").CreateInstance("当前命名空间名称." + factoryName);
            
            Car car = factory.ByWhatWay();
            car.GoToWork();

 

四、抽象工厂模式

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。

抽象工厂模式包括四个角色：抽象产品角色，具体产品角色，抽象工厂角色，具体工厂角色

具体示例代码如下：

//抽象交通工具车
    public abstract class Car
    {
        //名字
        public string CarName{ get; set; }
        public virtual string GoToWork()
        {
            return CarName;
        }

    }
    //抽象早饭类
    public abstract class BreakFast
    {
        //早饭名称
        public string FoodName { get; set; }

        public virtual string Eat()
        {
            return FoodName;
        }
    }

    //自行车
    public class Bike : Car
    {
        public override string GoToWork()
        {
            CarName = "骑着自行车";
            return CarName;
        }
    }
    //公交车
    public class Suv: Car
    {
        public override string GoToWork()
        {
            CarName = "开着SUV汽车";
            return CarName;
        }
    }

    //高逼格早饭：三明治牛奶
    public class SandWichAndMilk : BreakFast
    {
        public override string Eat()
        {
            FoodName = "三明治和牛奶";
            return FoodName;
        }
    }
    
    //苦逼早饭：包子豆浆
    public class BaoziAndDoujiang : BreakFast
    {
        public override string Eat()
        {
            FoodName = "包子豆浆";
            return FoodName;
        }
    }

    //抽象工厂类
    public abstract class AbstractFactory
    {
        //创建交通工具方法
        public abstract Car CreatCar();

        //创建早饭方法
        public abstract BreakFast CreateBreakFast();

    }

    //具体工厂类：苦逼程序员
    public class LowFactory : AbstractFactory
    {
        public override Car CreatCar()
        {
            return new Bike();
        }

        public override BreakFast CreateBreakFast()
        {
            return new BaoziAndDoujiang();
        }
    }
    //具体工厂类：高逼格程序员
    public class HighFactory : AbstractFactory
    {
        public override Car CreatCar()
        {
            return new Suv();
        }

        public override BreakFast CreateBreakFast()
        {
            return new SandWichAndMilk();
        }
    }

    public class CoderLove
    {
        private Car car;
        private BreakFast breakFast;
        public CoderLove (AbstractFactory fac)
        {
            car=fac.CreatCar();
            breakFast=fac.CreateBreakFast();
        }

        public void GetCoderLove()
        {
            Console.WriteLine("早饭吃完"+breakFast.Eat()+","+car.GoToWork()+"去上班");
        }
    }

客户端调用：

            AbstractFactory factory=new HighFactory();
            CoderLove coder=new CoderLove(factory);
            coder.GetCoderLove();

抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。

由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。

除了以上苦逼程序员，高逼格程序员，还可以具体添加一个开车SUV吃着包子豆浆的具体工厂，也可以添加骑着自行车吃着三明治牛奶的具体工厂。

五、总结

1、这个三个模式都属于对象创建型模式

2、简单工厂模式简单的理解为客户端告诉工厂他想要什么实例，工厂就给生产什么实例

3、工厂方法模式可以理解客户端有了创建实例的机器，他想要什么实例就自己生产什么实例

4、抽象工厂模式最常见的情况是一套程序需要多套数据实现的情况下

 

进阶：依赖注入和控制反转(参考spring的核心思想）