设计模式（一）—— 简单工厂
模式简介
简单工厂模式属于创建型模式，又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式，但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式，可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。
结构分析
UML类图
角色说明
- AbstractProduct
抽象产品。简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
- ConcreteProduct
具体产品。简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体实例。
- Factory
工厂。简单工厂模式的核心，负责实现创建所有实例的内部逻辑，工厂类的创建产品类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
示例分析
假设我们要开发一款支持多种图表的工具包，能够从中获取折线图(Line Chart)、柱状图(Bar Chart)、饼状图(Pie Chart)等，下面我们使用简单工厂模式来实现该功能。
创建图表抽象类Chart，包含抽象方法Draw
public abstract class Chart
{
public abstract void Draw();
}
创建具体图表类LineChart、BarChart、PieChart
public class LineChart : Chart
{
public override void Draw()
{
string lineChart = "| \n";
lineChart += "| - \n";
lineChart += "| - \n";
lineChart += "| -- \n";
lineChart += "| -- \n";
lineChart += "| --- \n";
lineChart += "| --- \n";
lineChart += "| - \n";
lineChart += "|______________________________";
Console.WriteLine(lineChart);
}
}
public class BarChart : Chart
{
public override void Draw()
{
string barChart = "| \n";
barChart += "| __ \n";
barChart += "| | | __ \n";
barChart += "| __ | | | | \n";
barChart += "| | | | | __ | | \n";
barChart += "| | | | | | | | | \n";
barChart += "| | | | | | | | | \n";
barChart += "|____|__|____|__|____|__|____|__|_____";
Console.WriteLine(barChart);
}
}
public class PieChart : Chart
{
public override void Draw()
{
string lineChart = "| \n";
lineChart += "| ------------ \n";
lineChart += "| |***@@@@@@@@@| \n";
lineChart += "| |*****@@@@@@@@@| \n";
lineChart += "| |*******@@@@@@@@@| \n";
lineChart += "| |*********@@@@@@@@@| \n";
lineChart += "| |********$$$$$$$$| \n";
lineChart += "| |******$$$$$$$$| \n";
lineChart += "| |****$$$$$$$$| \n";
lineChart += "| ------------ \n";
lineChart += "|______________________________";
Console.WriteLine(lineChart);
}
}
最后创建Chart工厂类
public class ChartFactory
{
public Chart CreateChart(string type)
{
Chart chart;
switch (type)
{
case "L":
chart = new LineChart();
break;
case "B":
chart = new BarChart();
break;
case "P":
chart = new PieChart();
break;
default:
throw new KeyNotFoundException();
}
return chart;
}
}
当然，这里也可以利用静态方法创建一个工厂，因为在使用时我们不必再创建工厂对象，直接调用静态方法来实例化对象。但这也有缺点，即不能通过继承来改变创建方法的行为。
客户端调用
static void Main(string[] args)
{
ChartFactory factory = new ChartFactory();
var chart = factory.CreateChart("B");
chart.Draw();
Console.ReadLine();
}
运行结果：
优缺点
优点：
- 客户端不必关心对象如何创建以及如何组织，由工厂类决定应该创建哪个具体类的对象。
- 明确区分了各自的职责和权力，有利于整个软件体系结构的优化。
缺点：
- 工厂类集中了所有实例的创建逻辑，当产品不断增加，工厂类根据不同条件创建不同实例时，容易出现混乱，不利于系统的维护和扩展。
- 如果增加新的产品，工厂类也需要做出相应的修改，违反了开放封闭原则
适用场景
-
工厂类负责创建的对象较少
-
客户端只知道传入工厂的参数，对于如何创建对象(逻辑)不关心
