C#设计模式之创造类模式:工厂方法模式
定义(Factory Pattern):
用来创建目标对象的类,将相似对象的创建工作统一到一个类来完成。
一、简单工厂模式:
/// <summary> /// 产品枚举 /// </summary> public enum ProductEnum { ConcreateProductA, ConcreateProductB } /// <summary> /// 简单工厂模式: /// 简单工厂模式的工厂类一般是使用静态方法,通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例。 /// 不修改代码的话,是无法扩展的。(如果增加新的产品,需要增加工厂的Swith分支) /// 不符合【开放封闭原则】 /// </summary> public static class SimpleFactory { public static AbstractCar Create(ProductEnum productType) { switch (productType) { case ProductEnum.ConcreateProductA: return new ConcreateCarA(); case ProductEnum.ConcreateProductB: return new ConcreateCarB(); default: return null; } } }
对于该方法的解释在代码注释里面都有,简而言之,这种简单工厂模式不符合开闭原则,如果要增加产品类,需要对源码进行修改,所以,这种方式不推荐。
优缺点:
工厂类包含了必要的逻辑判断,根据客户端的选择条件动态实例化相关的类。对于客户端来说,去除了对具体产品的依赖。
不符合【OCP】。
应用场景:
当工厂类负责创建的对象比较少时可以考虑使用简单工厂模式。
二、反射工厂模式(基于简单工厂模式的拓展)
通过反射,以完成工厂对对象的创建。可以最大限度的解耦。
/// <summary> /// 反射工厂模式 /// 是针对简单工厂模式的一种改进 /// </summary> public static class ReflectFactory { public static AbstractCar Create(string typeName) { Type type = Type.GetType(typeName, true, true); var instance = type?.Assembly.CreateInstance(typeName) as AbstractCar; return instance; } }
PS:反射工厂模式可以和配置文件配合使用,效果更佳
三、工厂方法模式
定义:
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法将类的实例化延长到子类。
类图:
工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例。在同一等级结构中,支持增加任意产品。
/// <summary> /// 工厂方法模式: /// 工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例。 /// 在同一等级结构中,支持增加任意产品。 /// 符合【开放封闭原则】,但随着产品类的增加,对应的工厂也会随之增多 /// </summary> public interface IFactoryMethod { AbstractCar Create(); } public class ConcreateFactoryA:IFactoryMethod { public AbstractCar Create() { return new ConcreateCarA(); } } public class ConcreateFactoryB : IFactoryMethod { public AbstractCar Create() { return new ConcreateCarB(); } }
优缺点:
符合【OCP】开闭原则,但随着产品类的增加,对应的工厂类也会随之增多。
工厂方法模式实现时,客户端需要决定实例化哪个工厂来创建对象。工厂方法把简单工厂的内部创建对象的逻辑判断移到了客户端。如果需要修改,只需要修改客户端即可!
应用场景:
单一产品的创建。
三、抽象工厂模式
定义:
为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定它们的具体类。
类图:
抽象工厂是应对产品族概念的,比如说,每个汽车公司可能要同时生产轿车,货车,客车,那么每一个工厂都要有创建轿车,货车和客车的方法。
/// <summary> /// 抽象工厂模式: /// 抽象工厂是应对产品族概念的,比如说,每个汽车公司可能要同时生产轿车,货车,客车,那么每一个工厂都要有创建轿车,货车和客车的方法。 /// 应对产品族概念而生,增加新的产品线很容易,但是无法增加新的产品。 /// </summary> public interface IAbstractFactory { AbstractCar CreateCar(); AbstractBus CreateBus(); } /// <summary> /// 宝马工厂 /// </summary> public class BMWFactory:IAbstractFactory { public AbstractCar CreateCar() { return new ConcreateCarA(); } public AbstractBus CreateBus() { return new ConcreateBusA(); } } /// <summary> /// 比亚迪工厂 /// </summary> public class BYDFactory : IAbstractFactory { public AbstractCar CreateCar() { return new ConcreateCarB(); } public AbstractBus CreateBus() { return new ConcreateBusB(); } }
优缺点:
抽象工厂模式在工厂和产品上面都增加了一层抽象,具体由实现抽象的工厂类来完成对相应抽象产品的创建。
应对产品族概念而生,增加新的产品线很容易,但是无法增加新的产品。
应用场景:
一个系统不要求依赖产品类实例如何被创建、组合和表达的表达,这点也是所有工厂模式应用的前提。
这个系统有多个系列产品,而系统中只消费其中某一系列产品
系统要求提供一个产品类的库,所有产品以同样的接口出现,客户端不需要依赖具体实现。
总结:
简单工厂:简单实用,但违反开放封闭;
工厂方法:开放封闭,单一产品;
抽象工厂:开放封闭,多个产品;
反射工厂:可以最大限度的解耦。
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