【设计模式】 工厂三姐妹

在学习完大化设计模式之后，发现这本书编的真好，从一些通俗易懂的小故事，引入我们学习，今天就来学习一下设计模式中的“工厂三姐妹”

简单工厂模式：

这个模式是工厂三姐妹中唯一一个不属于设计模式的模式，因为它不符合“开放--封闭”原则，所以它只能称得上是一种编程习惯

举个栗子：

每次参加不同的聚会或者与不同的人见面，可能穿的衣服是不一样的，比如，你今天上午要与你的一个新客户见面，你可能会对你的老婆说：老婆，给拿件商务装（参数），我要去见我的一个客户，你老婆（工厂类）接到你的请求（商务装参数）后，从衣柜中取出一件商务装（具体产品），交给你。整个过程就完成了。
你可能根据不同的条件，要的衣服是不一样的，但要的衣服都是已经在你的衣柜中存在的。并且，每件上衣它们都属于同一种抽象，即它们可以从一个抽象类或接口中继承，这此衣服各自都有一定特征，这些都是条件。然后你要的时候，就可以向你老婆说一种特征，她就会根据这个特征为你服务了。这就是典型的简单工厂模式的应用。

代码：

namespace SimpleFactory
{
    /// <summary>
    /// 简单工厂模式中的核心部分:工厂类
    /// </summary>
    public class Factory
    {
        public ICoat CreateCoat(string styleName)
        {
            switch (styleName.Trim().ToLower())
            {
                case "business": //商务上衣
                    return new BusinessCoat();
                case "fashion"://时尚上衣
                    return new FashionCoat();
                default:
                    throw new Exception("还没有你要的那种衣服");
            }
        }
    }
}
/// <summary>
    /// 抽象产品类:上衣
    /// </summary>
    public interface ICoat
    {
        void GetYourCoat();
    }

 /// <summary>
    /// 具体产品类：商务上衣
    /// </summary>
    public class BusinessCoat : ICoat
    {
        public void GetYourCoat()
        {
            Console.WriteLine("商务上衣");
        }
    }

/// <summary>
    /// 具体产品类：时尚上衣
    /// </summary>
    public class FashionCoat : ICoat
    {
        public void GetYourCoat()
        {
            Console.WriteLine("时尚上衣");
        }
    }

简单工厂的缺点就是： 工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，这一点于

开闭原则是相违背的

但是简单工厂具有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例

简单工厂模式的UML图：
 

2.工厂方法：

工厂方法模式指的是定义一个创建对象的工厂接口，由其子类决定要实例化的类将实际工作推迟到子类中

定义一个工厂接口  ：如何实现？  声明一个工厂抽象类

由其具体子类创建对象，创建派生于工厂抽象类，由具体工厂去创建具体产品，

既然需要创建具体产品，那么需要产品抽象类和具体产品类

简单工厂模式的缺点： 难以扩展，一旦添加新产品就不得不修改简单工厂方法

工厂模式之所以可以解决简单工厂的缺点，是因为他的实现把具体产品的穿件推迟到子类中，此时工厂类不再负责所有产品的创建

而只是给出具体工厂必须实现的接口

{
    /// <summary>
    /// 菜抽象类
    /// </summary>
    public abstract class Food
    {
        // 输出点了什么菜
        public abstract void Print();
    }

    /// <summary>
    /// 西红柿炒鸡蛋这道菜
    /// </summary>
    public class TomatoScrambledEggs : Food
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("西红柿炒蛋好了！");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 土豆肉丝这道菜
    /// </summary>
    public class ShreddedPorkWithPotatoes : Food
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("土豆肉丝好了");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 抽象工厂类
    /// </summary>
    public abstract class Creator
    {
        // 工厂方法
        public abstract Food CreateFoddFactory();
    }

    /// <summary>
    /// 西红柿炒蛋工厂类
    /// </summary>
    public class TomatoScrambledEggsFactory:Creator
    {
        /// <summary>
        /// 负责创建西红柿炒蛋这道菜
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override Food CreateFoddFactory()
        {
            return new TomatoScrambledEggs();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 土豆肉丝工厂类
    /// </summary>
    public class ShreddedPorkWithPotatoesFactory:Creator
    {
        /// <summary>
        /// 负责创建土豆肉丝这道菜
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override Food CreateFoddFactory()
        {
            return new ShreddedPorkWithPotatoes();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 客户端调用
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化做菜的两个工厂（）
            Creator shreddedPorkWithPotatoesFactory = new ShreddedPorkWithPotatoesFactory();
            Creator tomatoScrambledEggsFactory = new TomatoScrambledEggsFactory();

            // 开始做西红柿炒蛋
            Food tomatoScrambleEggs = tomatoScrambledEggsFactory.CreateFoddFactory();
            tomatoScrambleEggs.Print();

            //开始做土豆肉丝
            Food shreddedPorkWithPotatoes = shreddedPorkWithPotatoesFactory.CreateFoddFactory();
            shreddedPorkWithPotatoes.Print();

            Console.Read();
        }
    }  
}

所以这个时候如果系统需要添加新产品的时候，我们可以利用多态性来完成系统的扩展，

例如我还想多点一个 肉末茄子

那么我们就只需要定义一个肉末茄子具体工厂类，和肉末茄子类就可以了

/// <summary>
    /// 肉末茄子这道菜
    /// </summary>
    public class MincedMeatEggplant : Food
    {
        /// <summary>
        /// 重写抽象类中的方法
        /// </summary>
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("肉末茄子好了");
        }
    }
 /// <summary>
    /// 肉末茄子工厂类，负责创建肉末茄子这道菜
    /// </summary>
    public class MincedMeatEggplantFactory : Creator
    {
        /// <summary>
        /// 负责创建肉末茄子这道菜
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override Food CreateFoddFactory()
        {
            return new MincedMeatEggplant();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 客户端调用
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
           
            // 如果客户又想点肉末茄子了
            // 再另外初始化一个肉末茄子工厂
            Creator minceMeatEggplantFactor = new MincedMeatEggplantFactory();

            // 利用肉末茄子工厂来创建肉末茄子这道菜
            Food minceMeatEggplant = minceMeatEggplantFactor.CreateFoddFactory();
            minceMeatEggplant.Print();

            Console.Read();
        }
    }

3.抽象工厂模式：

工厂方法模式是为了克服简单工厂模式的缺点而设计出来的，工厂方法模式每个具体工厂类只完成单个实例的创建，所以它具有很好的可扩展性

但是在现实生活中，一个工厂只创建单个产品这样的例子很少，现在都是一个工厂创建一系列的产品，这个时候抽象工厂模式却可以很好的解决一系列产品创建的问题

/// <summary>
    /// 下面以绝味鸭脖连锁店为例子演示下抽象工厂模式
    /// 因为每个地方的喜欢的口味不一样，有些地方喜欢辣点的，有些地方喜欢吃不辣点
    /// 客户端调用
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 南昌工厂制作南昌的鸭脖和鸭架
            AbstractFactory nanChangFactory = new NanChangFactory();
            YaBo nanChangYabo = nanChangFactory.CreateYaBo();
            nanChangYabo.Print();
            YaJia nanChangYajia= nanChangFactory.CreateYaJia();
            nanChangYajia.Print();

            // 上海工厂制作上海的鸭脖和鸭架
            AbstractFactory shangHaiFactory = new ShangHaiFactory();
            shangHaiFactory.CreateYaBo().Print();
            shangHaiFactory.CreateYaJia().Print();

            Console.Read();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 抽象工厂类，提供创建两个不同地方的鸭架和鸭脖的接口
    /// </summary>
    public abstract class AbstractFactory
    {
        // 抽象工厂提供创建一系列产品的接口，这里作为例子，只给出了绝味中鸭脖和鸭架的创建接口
        public abstract YaBo CreateYaBo();
        public abstract YaJia CreateYaJia();
    }

    /// <summary>
    /// 南昌绝味工厂负责制作南昌的鸭脖和鸭架
    /// </summary>
    public class NanChangFactory : AbstractFactory
    {
        // 制作南昌鸭脖
        public override YaBo CreateYaBo()
        {
            return new NanChangYaBo();
        }
        // 制作南昌鸭架
        public override YaJia CreateYaJia()
        {
            return new NanChangYaJia();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 上海绝味工厂负责制作上海的鸭脖和鸭架
    /// </summary>
    public class ShangHaiFactory : AbstractFactory
    {
        // 制作上海鸭脖
        public override YaBo CreateYaBo()
        {
            return new ShangHaiYaBo();
        }
        // 制作上海鸭架
        public override YaJia CreateYaJia()
        {
            return new ShangHaiYaJia();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 鸭脖抽象类，供每个地方的鸭脖类继承
    /// </summary>
    public abstract class YaBo
    {
        /// <summary>
        /// 打印方法，用于输出信息
        /// </summary>
        public abstract void Print();
    }

    /// <summary>
    /// 鸭架抽象类，供每个地方的鸭架类继承
    /// </summary>
    public abstract class YaJia
    {
        /// <summary>
        /// 打印方法，用于输出信息
        /// </summary>
        public abstract void Print();
    }

    /// <summary>
    /// 南昌的鸭脖类，因为江西人喜欢吃辣的，所以南昌的鸭脖稍微会比上海做的辣
    /// </summary>
    public class NanChangYaBo : YaBo
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("南昌的鸭脖");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 上海的鸭脖没有南昌的鸭脖做的辣
    /// </summary>
    public class ShangHaiYaBo : YaBo
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("上海的鸭脖");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 南昌的鸭架
    /// </summary>
    public class NanChangYaJia : YaJia
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("南昌的鸭架子");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 上海的鸭架
    /// </summary>
    public class ShangHaiYaJia : YaJia
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("上海的鸭架子");
        }
    }