用心理解设计模式——简单工厂模式 (Simple Factory Pattern)

前置文章：用心理解设计模式——设计模式的原则

设计模式相关代码已统一放至我的 Github

一、定义

创建型模式之一。

静态工厂方法模式。

二、结构解析：

它的一般结构有三种角色：抽象产品、具体产品、工厂。

抽象产品，描述了所有具体产品的公共属性；

具体产品，是工厂要创建的目标；

工厂，提供了一个“静态工厂方法”，用来创建具体产品对象。

扫描二维码关注公众号，回复： 4174674 查看本文章

所以通常，简单工厂模式也被称为静态工厂方法模式。

三、评价

简单工厂模式封装了产品创建过程，使用者不需要亲力制造，只需输入创建条件参数即可得到想要得到的产品对象。

简单工厂模式使产品类和使用者得以解耦。

四、实现

简单工厂模式的实质是一个根据传入的条件参数，决定应该创建哪一个产品类的静态方法。

为什么是静态方法？

因为，静态方法属于类所有，不和类对象产生联系，很容易从所在类中拆卸；从调用的角度来说，可以免去创建产品时先创建工厂这一步骤，避免内存分配。

using System;

//简单工厂模式，根据条件创建
namespace SimpleFactory
{
    //抽象产品类
    public abstract class Product { }

    //具体产品类
    public class ConcreteProduct1 : Product { }
    public class ConcreteProduct2 : Product { }

    //示例, 使用枚举作为创建参数
    public enum ProductType
    {
        Product1,
        Product2
    }
    //可扩展新的具体产品
    //...

    //工厂类
    public class Factory
    {
        //静态工厂方法
        public static Product StaticFactorMethod(ProductType productType)
        {
            Product product = null;
            switch (productType)
            {
                case (ProductType.Product1):
                    product = new ConcreteProduct1();
                    break;
                case (ProductType.Product2):
                    product = new ConcreteProduct2();
                    break;
                //...
            }
            return product;
        }
    }

    public class Client
    {
        private void Main()
        {
            //使用静态工厂方法创建具体产品1
            Factory.StaticFactorMethod(ProductType.Product1);
            //使用静态工厂方法创建具体产品2
            Factory.StaticFactorMethod(ProductType.Product2);
        }
    }
}

缺点：

1.违背开闭原则，新增产品需要修改静态工厂方法，当产品种类过多时，该创建方法会显得臃肿。

2.违背单一职责原则，新增产品修改静态工厂方法时，有影响其他产品对象创建的隐患。

3.违背依赖倒置原则，工厂类直接依赖了每种实际产品类。

五、泛型简单工厂模式

通常，既然多个对象可以通过一个接口统一创建，那他们的构造参数一般都是一致的，要做的只是需要在创建时根据条件参数确定类型。

为了避免以上缺点，可利用泛型进行实现。

1.泛型静态工厂方法

using System;

//简单工厂模式，泛型静态工厂方法实现
namespace SimpleFactory.GenericFunction
{
    //抽象产品类
    public abstract class Product { }

    //具体产品类
    public class ConcreteProduct1 : Product { }
    public class ConcreteProduct2 : Product { }
    //可扩展新的具体产品
    //...

    //工厂类
    public class Factory
    {
        //静态工厂方法
        public static T StaticFactorMethod<T>()
        {
            return Activator.CreateInstance<T>();
        }
    }

    public class Client
    {
        private void Main()
        {
            //使用静态工厂方法创建具体产品1
            Factory.StaticFactorMethod<ConcreteProduct1>();
            //使用静态工厂方法创建具体产品2
            Factory.StaticFactorMethod<ConcreteProduct2>();
        }
    }
}

2.泛型工厂类

注意：为了按类型创建工厂，创建方法应作为工厂的一部分。不能使用静态。

需要将原有的静态方法改为非静态。

using System;

//简单工厂模式，泛型类实现
namespace SimpleFactory.GenericClass
{
    //抽象产品类
    public abstract class Product { }

    //具体产品类
    public class ConcreteProduct1 : Product { }
    public class ConcreteProduct2 : Product { }
    //可扩展新的具体产品
    //...

    //泛型工厂类
    public class Factory<T>
    {
        //工厂方法
        public T FactorMethod()
        {
            return Activator.CreateInstance<T>();
        }
    }

    public class Client
    {
        private void Main()
        {
            new Factory<ConcreteProduct1>().FactorMethod();
            new Factory<ConcreteProduct2>().FactorMethod();
        }
    }
}

用心理解设计模式——简单工厂模式 (Simple Factory Pattern)

猜你喜欢