一：简单工厂模式

Posted 2020-10-02 .NET开发菜鸟

设计模式分类：
　　创建型模式。
　　结构型模式。
　　行为模式。

　　23种设计模式，如何记。面向对象的系统中有很多对象，创建型模式解决的问题就是如何创建对象，何时创建对象，它努力的让代码不要太多的关注对象的具体类型，不用关注对象的创建细节，而知需要了解对象的抽象类型，创建对象的工作由创建对象的工厂来实现。
面向对象的系统中，对象如何组织，采用什么样的结构组织比较合理，这个是由结构型模式来处理的。合理的使用结构型模式可以使系统具备更好的灵活性、扩展性和维护性。
行为模式规定了各个对象间的应该具备的职责。

　　严格来说，简单工厂模式并不是23种标准模式之一，它是工厂家族中最简单的模式，使用这个模式可以把对象的创建和对象的使用分离开，工厂只负责对象的创建，客户端程序调用和使用对象，客户端程序无需创建对象。这样对象的创建放在一起，方便维护和扩展。现实中生产鞋子的工厂负责生产鞋子，我们不需要知道生产的鞋子的具体类型。

　　如图所示：右上角是一个产品接口，我们可以使用接口或抽象类来定义一个产品对象。Animal类中有一个行为吃，Animal类派生出两个子类:Dog、Penguin。这两个类分别实现了吃的动作，这两个动物其实是简单工厂中具体的产品，通过他们实现抽象的产品；这些动物该如何去创建呢，我们可以用动物工厂AnimalFactory来创建具体的动物，AnimalFactory类中有一个GetAnimal的方法，在这个方法里我们可以根据传进去的参数来创建具体的产品，工厂类和产品类是依赖的关系。
　　在客户端，它关联了抽象的产品类Animal和工厂类AnimalFactory，对客户来说，他不需要了解具体的产品，只需要告诉工厂，需要什么具体的动物，动物工厂就会根据客户端的要求来创建某个动物，通过简单工厂模式，使客户端程序与具体的产品之间减少耦合度。

示例：

抽象动物类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /*
10        动物抽象类
11      * 抽象产品
12      */
13     public abstract class Animal
14     {
15         public abstract void Eat();
16     }
17 }

具体动物狗类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /*
10        具体的产品类，实现抽象产品类
11      */
12     public class Dog:Animal
13     {
14         // 实现抽象方法
15         public override void Eat()
16         {
17             Console.WriteLine("狗在吃饭！");
18         }
19     }
20 }

具体动物企鹅类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /*
10       具体产品类，实现抽象产品类
11      
12      */
13     public class Penguin   :Animal
14     {
15         // 实现抽象方法
16         public override void Eat()
17         {
18             Console.WriteLine("企鹅在吃饭!");
19         }
20     }
21 }

动物工厂类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /*
10       动物工厂类：实现具体的动物
11      
12      */
13     public class AnimalFactory
14     {
15         /// <summary>
16         /// 根据客户的选择创建动物对象
17         /// </summary>
18         /// <param name="witch">动物编号</param>
19         /// <returns></returns>
20         public Animal GetAnimal(int witch)
21         {
22             Animal am = null;
23             switch (witch)
24             { 
25                 case 1:
26                     am = new Dog();
27                     break;
28                 case 2:
29                     am = new Penguin();
30                     break;
31             }
32 
33             return am;
34         }
35     }
36 }

主程序调用测试

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     class Program
10     {
11         static void Main(string[] args)
12         {
13             // 得到具体的动物 (里氏替换原则)
14             Animal am = new AnimalFactory().GetAnimal(1);
15             // 调用Eat()方法
16             am.Eat(); // 输出狗在吃饭
17 
18             Console.ReadKey();
19         }
20     }
21 }

测试结果：

使用接口实现简单工厂模式

需求：使用面向对象的方式设计一个系统，描述使用卡车从事货运，使用公共汽车从事客运。使用工厂模式实现。

1、汽车接口：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 汽车接口
11     /// </summary>
12     public interface ICar
13     {
14         /// <summary>
15         /// 描述汽车从事的活动
16         /// </summary>
17         void Work();
18     }
19 }

2、分别定义卡车类（Truck）和公共汽车类（Bus）实现ICar接口

Truck类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 卡车类
11     /// </summary>
12     public class Truck : ICar
13     {
14         /// <summary>
15         /// 卡车从事的活动
16         /// </summary>
17         public void Work()
18         {
19             Console.WriteLine("卡车从事货运");
20         }
21     }
22 }

Bus类：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 公共汽车类
11     /// </summary>
12     public class Bus:ICar
13     {
14         /// <summary>
15         /// 公共汽车从事的活动
16         /// </summary>
17         public void Work()
18         {
19             Console.WriteLine("公共汽车从事客运");
20         }
21     }
22 }

3、定义汽车的工厂类

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 汽车工厂类：返回具体的汽车类
11     /// </summary>
12     public class CarFactory
13     {
14         /// <summary>
15         /// 根据汽车编号创建具体的汽车对象
16         /// </summary>
17         /// <param name="witch">汽车编号</param>
18         /// <returns></returns>
19         public ICar GetCar(int witch)
20         {
21             ICar car = null;
22             switch (witch)
23             { 
24                 case 1:
25                     car= new Truck();
26                     break;
27                 case 2:
28                     car = new Bus();
29                     break;
30             }
31             return car;
32         }
33     }
34 }

4、主程序调用

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6 
 7 namespace 简单工厂模式
 8 {
 9     class Program
10     {
11         static void Main(string[] args)
12         {
13             // 得到具体的汽车
14             ICar car = new CarFactory().GetCar(2);
15             // 调用Work()方法
16             car.Work();
17             Console.ReadKey();
18         }
19     }
20 }

5、程序运行结果

简单工厂模式的缺点：
增加具体产品时，需要修改工厂类里面生成具体产品的方法，这就违反了开闭原则。具体产品经常发生变化时，不建议使用简单工厂模式。

代码连接地址：http://files.cnblogs.com/files/dotnet261010/%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F.rar