C#抽象工厂模式的几种实现方法及比较

利用设计模式可以使我们的代码更灵活，更容易扩展，更容易维护。各种面向对象的程序设计语言都提供了基本相同的机制：比如类、继承、派生、多态等等。但是又有各自的特色，C# 中的反射机制便是一个很重要的工具，好好地利用就可以在实际中发挥很大的作用。 

　　 我们来看一个例子： 

　　 我的程序中有需要一系列的对象，比如apple,orange…, 要想利用他们，我们就必须在程序中根据用户要求，然后一个个调用 new 操作符来生成他们，这样客户程序就要知道相应的类的信息，生成的代码显然不够灵活。我们可以在代码中不利用具体的类，而只是说明我们需要什么，然后就能够得到我们想要的对象吗？ 

　　 哦，我们都看设计模式，听吧，很多人都在那里鼓吹他们是如何如何的棒，我们看看怎么样利用他们来解决问题。目标明确了，那我们看看哪个能够符合我们的要求。GoF的《设计模式》都看过吧，似懂非懂的看了一些，那我们看看能够不能够“凑”上去呢？J 嗯，我们的程序考虑的是对象怎么创建的，创建型模式应该符合要求吧。然后我们浏览一下各模式的“意图”部分。呵呵，第一个好像就撞到彩了，抽象工厂，我们看看吧，“提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类”，至少“无需指定它们具体的类”符合我们的要求。来看看它的结构吧： 



　　 我们的问题好像用不到这么复杂吧，只有orange,apple等等（应该就是product了），他们显然是一类的，都是fruit,我们只要一个生产水果的工厂就可以，左边的继承层次不要，只有一个FruitFactroy看看行不，先别管它正统不正统，实用就行J 

　　 下面的一些东西显然是我们需要的： 

Public interface IFruit 
{ 
} 

public class Orange:IFruit 
{ 
　 public Orange() 
　 { 
　　 Console.WriteLine("An orange is got!"); 
　 } 
} 

public class Apple:IFruit 
{ 
　 public Apple() 
　 { 
　　 Console.WriteLine("An apple is got!"); 
　 } 
}  

　　 我们的FruitFactory应该是怎么样呢？上面的结构图中它给的是CreateProductA,那好，我就MakeOrange，还有一个CreateProductB,俺MakeOrange还不行？？ 

public class FruitFactory 
{ 
　 public Orange MakeOrange() 
　 { 
　　 return new Orange(); 
　 } 
　 public Apple MakeApple() 
　 { 
　　 return new Apple(); 
　 } 
}  

　　 怎么使用这个工厂呢？我们来写下面的代码： 

string FruitName = Console.ReadLine(); 
IFruit MyFruit = null; 
FruitFactory MyFruitFactory = new FruitFactory(); 

switch (FruitName) 
{ 
　 case "Orange": 
　　 MyFruit = MyFruitFactory.MakeOrange(); 
　　 break; 
　 case "Apple": 
　　 MyFruit = MyFruitFactory.MakeApple(); 
　　 break; 
　 default: 
　　 break; 
}  

　　 编译运行，然后在控制台输入想要的东西，呵呵，成功了。沉浸在幸福中的你得意忘形了吧。
　　 不过等等，它好像还不完美，我如果想要pear，我既要在客户代码中的switch中加入判断，又要在工厂方法中加入MakePear方法，好像不怎么优雅。更好一点，在工厂中只提供一个方法，MakeFruit，然后传递进一个参数Name，代表我们想要的水果的名称，这样的话，似乎我们的客户代码中的那个switch就可以不要了，相反，在FruitFactory中好像需要一个，还等什么呢？实现吧。 

FruitFactory: 
public class FruitFactory 
{ 
　 public IFruit MakeFruit(string Name) 
　 { 
　　 switch (Name) 
　　 { 
　　　 case "Orange": 
　　　　 return new Orange(); 
　　　 case "Apple": 
　　　　 return new Apple(); 
　　　 default: 
　　　　 return null; 
　　 } 
　 } 
}  

　　 客户代码： 

string FruitName = Console.ReadLine(); 
IFruit MyFruit; 
FruitFactory MyFruitFactory = new FruitFactory(); 
MyFruit = MyFruitFactory.MakeFruit(FruitName);  

　　 这样看起来好多了，至少我客户代码中不要再写那么一长串的判断代码了。 

　　 阿Q精神又在起作用，我们又沉浸在成功的喜悦中了。 嗯，代码好像可以，应该没有什么改进了。但是好像又有另外一个声音在说： 

　　 “除了一点……” 

　　 “嗯？ 等等，什么？” 

　　 “FruitFactory也有switch啊，看起来也ugly啊！” 

　　 “哼，肯定是看《重构》或者是《TDD》了，怎么要求那么苛刻！反正闲着也是闲着，看看可以改不？” 

　　 既然不要条件判断，传入的只有水果的名称，假如Name = “Apple”，要生成一个Apple的对象，我需要new Apple()，如果我能够这样多好： new MakeItToClass(Name)，把字符串转换成一个类。C#中虽然没有上述语法，但是提供了相应的机制，那就是反射。其中一个重要的类就是System.Type类，它对于反射起着核心的作用。我们可以使用 Type 对象的方法、字段、属性和嵌套类来查找有关该类型的所有信息。 

　　 另外一个重要的类就是System.Activator，它包含特定的方法，用以在本地或从远程创建对象类型，或获取对现有远程对象的引用。 

　　 我们可以先利用Type类获取Name指定的类名的类的Type信息，然后可以根据这个信息利用Activator创建对象。还等什么呢？ 

public class FruitFactory 
{ 
　 public IFruit MakeFruit(string Name) 
　 { 
　　 IFruit MyFruit = null; 
　　 try 
　　 { 
　　　 Type type = Type.GetType(Name,true); 
　　　 MyFruit = (IFruit)Activator.CreateInstance(type); 
　　 } 
　　 catch (TypeLoadException e) 
　　　 Console.WriteLine("I dont know this kind of fruit,exception caught - {0}" ,e.Message); 
　　　 return MyFruit; 
　 } 
}  

　　 经过这样的处理以后，增加新的水果的时候，我们不需要修改客户代码了，同时工厂的代码也不需要修改了，怎么样，爽吧！