二、设计模式之工厂模式--工厂方法模式--创建型模式

工厂方法模式：定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法模式让类把实例化推迟到子类。工厂模式的类图如下：

抽象的IFactory提供了一个创建对象方法的接口CreateProduct()，该接口也称为"工厂方法"。在IFactory中，任何其他方法都可以调用CreateProduct()方法

创造出来的产品，但是只有子类Factory真正实现这个工厂方法并创建产品。工厂方法中让子类决定要实例化哪个一个类，这个决定并不是运行时决定，这个决定在编写创建者类时选择了那个子类，这个时候就子类决定了实际创建的产品。

示例：

 

using System;

namespace FactoryMethod
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //客户调用时，只需要知道抽象的工厂，和抽象的粽子。
            IZongZi zongzi = null;
            IZongZiFactory beiFancotry = new BeiFangZongZiFactory();
            beiFancotry = new BeiFangZongZiFactory();
            zongzi= beiFancotry.CreateZongZi("五香");
            zongzi.Prepare();
            zongzi.Ok();


            IZongZiFactory NanFancotry = new NanFangZongZiFactory();
            zongzi= NanFancotry.CreateZongZi("五香");
            zongzi.Prepare();
            zongzi.Ok();
            Console.ReadKey();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 产品抽象
    /// </summary>
    interface IZongZi
    {
        void Prepare();
        void Ok();
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品，北方粽子
    /// </summary>
    public class BeiFangZongZi : IZongZi
    {

        public BeiFangZongZi(string name)
        {
            Name = name;
        }

        public string Name { get; private set; }
        public void Prepare()
        {
            Console.WriteLine("北方：" + Name + "甜粽子,已经准备好。");
        }

        public void Ok()
        {
            Console.WriteLine("北方：" + Name + "肉粽子,可以开吃。");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品，南方粽子
    /// </summary>
    public class NanFangZongZi : IZongZi
    {
        public NanFangZongZi(string name)
        {
            Name = name;
        }
        public string Name { get; private set; }
        public void Prepare()
        {
            Console.WriteLine("南方：" + Name + "粽子,已经准备好。");
        }

        public void Ok()
        {
            Console.WriteLine("南方：" + Name + "粽子,可以开吃。");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 粽子工厂方法，抽象的
    /// </summary>
    interface IZongZiFactory
    {       
        IZongZi CreateZongZi(string name);
    }

    /// <summary>
    /// 具体粽子工厂，北方粽子工厂
    /// </summary>
    class BeiFangZongZiFactory : IZongZiFactory
    {
        public IZongZi CreateZongZi(string name)
        {
            return new BeiFangZongZi(name);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体粽子工厂，南方粽子工厂
    /// </summary>
    class NanFangZongZiFactory : IZongZiFactory
    {
        public IZongZi CreateZongZi(string name)
        {
            return new NanFangZongZi(name);
        }
    }
}

 

示例运行结果如下：

 

示例解析：

示例中IZongZi对应工厂方法类图中的IProduct接口是所有所有产品的抽象类;BeiFangZongZi和NanFangZongZi实现了IZongZi接口，这两个类是产品抽象的具体实现，对应工厂方法类图中Product是产品的具体实现。IZongZiFactory对应工厂方法中IFactory接口是所有具体工厂的抽象;BeiFangZongZiFactory和NanFangZongZiFactory实现了IZongZiFactory接口，这两个是工厂接口的具体实现对应工厂方法类中的工厂实现Factory。

工厂方法优点：

　　首先，良好的封装性，代码结构清晰。一个对象创建是有条件约束的，如一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名（或约束字符串）就可以了，不用知道创建对象的艰辛过程，减少模块间的耦合。

      其次，工厂方法模式的扩展性非常优秀。在增加产品类的情况下，只要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以完成“拥抱变化”。例如在我们的例子中，需要增加一个棕色人种，则只需要增加一个BrownHuman类，工厂类不用任何修改就可完成系统扩展。

      再次，屏蔽产品类。这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只需要关心产品的接口，只要接口保持不表，系统中的上层模块就不要发生变化，因为产品类的实例化工作是由工厂类负责，一个产品对象具体由哪一个产品生成是由工厂类决定的。在数据库开发中，大家应该能够深刻体会到工厂方法模式的好处：如果使用JDBC连接数据库，数据库从MySql切换到Oracle，需要改动地方就是切换一下驱动名称（前提条件是SQL语句是标准语句），其他的都不需要修改，这是工厂方法模式灵活性的一个直接案例。

      最后，工厂方法模式是典型的解耦框架。高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特原则，我不需要的就不要去交流；也符合依赖倒转原则，只依赖产品类的抽象；当然也符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品父类，没问题！