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工廠模式(簡單工廠模式、工廠方法模式)

一,工廠模式

在工廠模式中,我們在建立物件時不會對客戶端暴露建立邏輯,並且是通過使用一個共同的介面來指向新建立的物件。

二,介紹

意圖:定義一個建立物件的介面,讓其子類自己決定例項化哪一個工廠類,工廠模式使其建立過程延遲到子類進行。

主要解決:主要解決介面選擇的問題。

何時使用:我們明確地計劃不同條件下建立不同例項時。

如何解決:讓其子類實現工廠介面,返回的也是一個抽象的產品。

關鍵程式碼:建立過程在其子類執行。

應用例項
1、您需要一輛汽車,可以直接從工廠裡面提貨,而不用去管這輛汽車是怎麼做出來的,以及這個汽車裡面的具體實現。
2、Hibernate 換資料庫只需換方言和驅動就可以。

優點
1、一個呼叫者想建立一個物件,只要知道其名稱就可以了。
2、擴充套件性高,如果想增加一個產品,只要擴充套件一個工廠類就可以。
3、遮蔽產品的具體實現,呼叫者只關心產品的介面。

缺點
每次增加一個產品時,都需要增加一個具體類和物件實現工廠,使得系統中類的個數成倍增加,在一定程度上增加了系統的複雜度,同時也增加了系統具體類的依賴。這並不是什麼好事。

使用場景
1、日誌記錄器:記錄可能記錄到本地硬碟、系統事件、遠端伺服器等,使用者可以選擇記錄日誌到什麼地方。
2、資料庫訪問,當用戶不知道最後系統採用哪一類資料庫,以及資料庫可能有變化時。
3、設計一個連線伺服器的框架,需要三個協議,”POP3”、”IMAP”、”HTTP”,可以把這三個作為產品類,共同實現一個介面。

注意事項
作為一種建立類模式,在任何需要生成複雜物件的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點需要注意的地方就是複雜物件適合使用工廠模式,而簡單物件,特別是只需要通過 new 就可以完成建立的物件,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個工廠類,會增加系統的複雜度。

三,簡單工廠模式

簡單工廠模式包含以下3個角色:

  1. Factory(工廠角色)
  2. Product(抽象產品角色)
  3. ConcreteProduct(具體產品角色)
    //典型的抽象產品類程式碼
    abstract class Product
    {
        //所有產品類的公共業務方法
        public
void MethodSame() { //公共方法的實現 } //宣告抽象業務方法 public abstract void MethodDiff(); } //典型的具體產品類程式碼 class ConcreteProductA : Product { //實現業務方法 public override void MethodDiff() { //業務方法的實現 } } class ConcreteProductB : Product { //實現業務方法 public override void MethodDiff() { //業務方法的實現 } } class Factory { //靜態工廠方法 public Product GetProduct(string arg) { Product product = null; if (arg.Equals("A")) { product = new ConcreteProductA(); //初始化設定product } else if (arg.Equals("B")) { product = new ConcreteProductB(); //初始化設定product } return product; } } class Program { static void Main(string[] args) { Factory factory = new Factory(); Product product = factory.GetProduct("A"); product.MethodDiff(); } }

在簡單工廠模式中用於建立例項的方法有時候是靜態(static)方法,因此有時候被稱為靜態工廠方法(Static Factory Method)模式

四,工廠方法模式

使用工廠方法模式改進後的按鈕工廠:
這裡寫圖片描述

使用工廠方法模式改進後的按鈕工廠:
這裡寫圖片描述

工廠方法模式:

  1. 不再提供一個按鈕工廠類來統一負責所有產品的建立,而是將具體按鈕的建立過程交給專門的工廠子類去完成。
  2. 如果出現新的按鈕型別,只需要為這種新型別的按鈕定義一個具體的工廠類就可以建立該新按鈕的例項。

工廠方法模式的定義
簡稱為工廠模式(Factory Pattern)。
又可稱作虛擬構造器模式(Virtual Constructor Pattern)或多型工廠模式(Polymorphic Factory Pattern)。
工廠父類負責定義建立產品物件的公共介面,而工廠子類則負責生成具體的產品物件。
目的是將產品類的例項化操作延遲到工廠子類中完成,即通過工廠子類來確定究竟應該例項化哪一個具體產品類。

工廠方法模式包含以下4個角色:

  1. Product(抽象產品)
  2. ConcreteProduct(具體產品)
  3. Factory(抽象工廠)
  4. ConcreteFactory(具體工廠)
    //典型的抽象產品類程式碼
    abstract class Product
    {
        //所有產品類的公共業務方法
        public void MethodSame()
        {
            //公共方法的實現
        }

        //宣告抽象業務方法
        public abstract void MethodDiff();
    }

    //典型的具體產品類程式碼
    class ConcreteProductA : Product
    {
        //實現業務方法
        public override void MethodDiff()
        {
            //業務方法的實現
        }
    }

    class ConcreteProductB : Product
    {
        //實現業務方法
        public override void MethodDiff()
        {
            //業務方法的實現
        }
    }

    //典型的抽象工廠類程式碼
    interface Factory
    {
        Product FactoryMethod();
    }

    //典型的具體工廠類程式碼
    class ConcreteAFactory : Factory
    {
        public Product FactoryMethod()
        {
            return new ConcreteProductA();
        }
    }

    class ConcreteBFactory : Factory
    {
        public Product FactoryMethod()
        {
            return new ConcreteProductB();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Factory factory = new ConcreteAFactory();
            Product product = factory.FactoryMethod();
            product.MethodDiff();
        }
    }

五,參考資料