C#工厂模式

C# 工厂模式简介

C# 工厂模式(Factory Pattern)是软件设计中常用的一种设计模式(Design Patterns),属于创建型模式(Creational pattern),提供了一中在面对拥有共同特质的对象的一中实例化对象的最佳方式。

注:设计模式中分为:创建型模式(Creational Patterns),结构型模式(Structural Patterns),行为模式(Behavioral Patterns),J2EE模式(J2EE Patterns),其设计理念为:

  1. Creational Patterns: These design patterns provide ways to create objects while hiding the creation logic, instead of instantiating objects directly using the new operator. This gives the program more flexibility in deciding which objects need to be created for a given use case.
  2. Structural Patterns: These design patterns deal with class and object composition. The concept of inheritance is used to compose interfaces and define ways to compose objects to obtain new functionality.
  3. Behavioral Patterns: These design patterns are specifically concerned with communication between objects.
  4. J2EE Patterns: These design patterns are specifically concerned with the presentation tier. These patterns were formerly identified by Sun Java now Oracle.

总的来说,创建型模式,在创建对象的时候通过隐藏创建方法,不暴露创建的逻辑,不是简单的通过new指向新类型。而对于工厂模式而言,在创建的时候对于不同的对象,通过一个共同的接口或者抽象类的方式来指向新的对象创建。

创建方法

思想都是申明一个公用的调用方法,总结起来有两个方法:

  1. 申明一个interface接口,通过接口特殊申明方法
  2. 申明一个abstract抽象类,通过继承实现
接口申明的创建方式:

以下通过创建一个动物基类,分别创建猫,狗两个具体的类型,猫和狗都存在咬这一个动作为例,分别利用代码实现

using System;

namespace TestCode.DesignPatterns.CreationalPattern.FactoryPattern
{
    /// <summary>
    /// 申明接口,作为动物类,其统统包含咬(Bite)这一个动作
    /// </summary>
    public interface Animal
    {
        void Bite();
    }

    /// <summary>
    /// 申明猫类,及其细节
    /// </summary>
    public class Cat : Animal
    {
        public void Bite()
        {
            Console.WriteLine("The Cat bite.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 申明狗类,及其细节
    /// </summary>
    public class Dog : Animal
    {
        public void Bite()
        {
            Console.WriteLine("The Dog bite.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 申明一个枚举,方便匹配类型
    /// </summary>
    public enum AnimalType
    {
        Cat,
        Dog
    }

    /// <summary>
    /// 申明工厂类,直接根据动物类型匹配返回类型
    /// </summary>
    public class AnimalFactory
    {
        public static Animal GetAnimal(AnimalType animalType)
        {
            switch (animalType)
            {
                case AnimalType.Cat:
                    return new Cat();
                case AnimalType.Dog:
                    return new Dog();
                default:
                    return null;
            }
        }
    }
}

在主函数中调用的方法为:

using System;
using TestCode.DesignPatterns.CreationalPattern.FactoryPattern;

namespace TestCode
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建一个猫类,并且让猫咬一口
            Animal animal01 = AnimalFactory.GetAnimal(AnimalType.Cat);
            animal01.Bite();
            // 创建一个狗类,并且让狗咬一口
            Animal animal02 = AnimalFactory.GetAnimal(AnimalType.Dog);
            animal02.Bite();
        }
    }
}
抽象类的申明方式

在申明类型的时候存在一些变化,把interface变成abstract,并且对该类型进行override复写,例子代码如下,工厂类的创建方式不变。

    /// <summary>
    /// 申明抽象基类
    /// </summary>
    public abstract class AnimalAbstract
    {
        public abstract void Bite();
    }

    /// <summary>
    /// 申明猫类,及其细节
    /// </summary>
    public class CatAb : AnimalAbstract
    {
        public override void Bite()
        {
            Console.WriteLine("The Cat bite.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 申明狗类,及其细节
    /// </summary>
    public class DogAb : AnimalAbstract
    {
        public override void Bite()
        {
            Console.WriteLine("The Dog bite.");
        }
    }

这两者均可,根据自身常用语言特性取舍即可。

抽象类的优缺点和应用举例

意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。

关键代码:创建过程在其子类执行。

应用实例: 1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点: 1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

使用场景: 1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,”POP3″、”IMAP”、”HTTP”,可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

 

参考文献:https://www.cnblogs.com/heroysj/p/10875046.html


0 条评论

发表评论

Avatar placeholder

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注