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小菜學習設計模式（三）—工廠方法（Factory Method）模式

阿新 • • 發佈：2019-01-14

前言

設計模式目錄：

本篇目錄：

　　其實大家都知道，在工廠方法（Factory Method）模式之前有個簡單工廠模式，也就是靜態工廠方法（Static Factory Method）模式，在簡單工廠模式之前有個我們都熟悉的三層架構模式，那我們就上到下一層一層的來了解下。

三層架構

　　三層架構我們都熟悉，一開始程式設計的時候也是用的最多，分為：表現層（UI）、業務邏輯層（BLL）、資料訪問層（DAL），實現了“高內聚，低耦合”的思想。

　　關於三層架構不需要說太多，我當時學習的時候，無意間看到李天平老師關於三層的趣味理解，覺得還蠻有意思的，很適合初學者理解，和大家分享下：

  • 資料庫好比豬圈，所有的豬有序地按區域或編號，存放在不同的豬欄裡。
  • DAL好比是屠宰場，把豬從豬圈取出來進行（處理）屠殺，按要求取出相應的部位（欄位），或者進行歸類整理（統計），形成整箱的豬肉（資料集），傳送給食品加工廠（BLL）。本來這裡都是同一夥人既管抓豬，又管殺豬的，後來覺得效率太低了，就讓一部分人出來專管抓豬了（DBUtility），根據要求來抓取指定的豬。
  • BLL好比食品加工廠，將豬肉深加工成各種可以食用的食品（業務處理）。
  • Web好比商場，將食品包裝成漂亮的可以銷售的產品，展現給顧客（UI表現層）。
  • 豬肉好比Model，無論是哪個廠（層），各個環節傳遞的本質都是豬肉，豬肉貫穿整個過程。
  • 通用類庫Common，相當於工人使用的各種工具，為各個廠（層）提供諸如殺豬刀、繩子、剪刀、包裝箱、工具車等共用的常用工具（類）。其實，每個部門本來是可以自己製作自己的工 具的，但是那樣會使效率比較低，而且也不專業，並且很多工作都會是重複的。因此，就專門有人開了這樣的工廠來製作這些工具，提供給各個工廠，有了這樣的分工，工廠就可以專心做自己的事情了。

　　通過上面的趣味理解，腦海中應該對三層有個瞭解了。說到這，其實如果大家學習過MVC（模型Model-檢視View-控制器Controller）的話，就發現和三層架構有點相似，都有一個表現層，但是其他兩層就不同了，三層架構中沒有Controller這個概念，MVC也沒有把業務的邏輯訪問看成兩個層，這是採用三層架構或MVC搭建程式最主要的區別。當然了。在三層中也提到了Model，但是三層架構中Model的概念與MVC中Model的概念是不一樣的，“三層”中典型的Model層是以實體類構成的，而MVC裡，則是由業務邏輯與訪問資料組成的。

簡單工廠模式

　　靜態工廠方法（Static Factory Method）模式其實不屬於GOF所提出的設計模式中，我們一般在應用的時候結合三層模式下使用工廠模式使用多點，例如下面的解決方案：

　　上面的SeManage.IDAL就相當於抽象產品，SeManage.SQLServerDAL相當於具體產品，SeManage.DALFactory相當於工廠，決定生成何種商品的工廠。

 1     /// <summary>
 2     /// dal工廠
 3     /// </summary>
 4     public sealed class DataAccess
 5     {
 6         private static readonly string SQLServicePath = ConfigurationManager.AppSettings["SQLServerDAL"];
 7         public DataAccess()
 8         { }
 9 
10         /// <summary>
11         /// 建立Changdi資料層介面。
12         /// </summary>
13         public static SeManage.IDAL.IChangdi CreateChangdi()
14         {
15             string className = SQLServicePath + ".Changdi";
16             return (SeManage.IDAL.IChangdi)Assembly.Load(SQLServicePath).CreateInstance(className);
17         }
18     }
1     <add key="SQLServerDAL" value="SeManage.SQLServerDAL"/>

　　上面的程式碼表示根據配置檔案來建立何種具體抽象類的例項（產品），下面的配置就像工廠機器的開關，決定生產哪種產品。

　　通過上面的程式碼，我們也會發現一些問題，如果產品的種類較多，工廠類裡面的生產產品的方法也多，如果出現新的產品，那我們就必須在工廠類裡面新增生產新產品的方法，這樣就違反了高內聚責任分配原則，使程式碼變的不容易維護。

工廠方法（Factory Method）模式

　　工廠方法（Factory Method）模式是在GOF提出的設計模式中有定義的，如下：為建立物件定義一個介面，讓子類決定例項化哪個類，工廠方法讓一個類的例項化延遲至子類。

其實從某種方面可以說，工廠方法模式是簡單工廠模式的衍生，也解決了簡單工廠模式所出現的問題，例如上面所提到的。工廠方法模式其實就是把工廠抽象化了，我們可以把工廠方法模式拆分成四個元素：抽象工廠（IFactory）、具體工廠（Concrete Factory）、抽象產品（Product）和具體產品（Concrete Product）。根據這四個元素，我們可以簡單的畫下UML類圖：

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