c#工厂模式与抽象工厂模式

原文摘自：http://zhanghf.blog.51cto.com/193856/33327

c#工厂模式与抽象工厂模式  　一、 工厂方法（Factory Method）模式

　　工厂方法（FactoryMethod）模式是类的创建模式，其用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类中。 　　

      工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。由于使用了多态性，工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，而且克服了它的缺点。

　　在工厂方法模式中，核心的工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建工作交给子类去做。这个核心类仅仅负责给出具体工厂必须实现的接口，而不接触哪一个产品类被实例化这种细节。这使得工厂方法模式可以允许系统在不修改工厂角色的情况下引进新产品。

　　在Factory Method模式中，工厂类与产品类往往具有平行的等级结构，它们之间一一对应。
　　二、 Factory Method模式角色与结构：

　　抽象工厂（Creator）角色：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。 　　

     具体工厂（Concrete Creator）角色：这是实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且受到应用程序调用以创建产品对象。
　　抽象产品（Product）角色：工厂方法模式所创建的对象的超类型，也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。

　　具体产品（Concrete Product）角色：这个角色实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应。

    （推荐这两本书：Steven John Metsker's Design Patterns in C# 和 Gof's Design Pattern Framework2.0）．

        工厂模式与抽象工厂模式是应用得比较多的构造型模式,先简单的介绍一下这种构造模式的应用背景:

        在开发一个类的过程中,我们一般都要为这个类开发相应的构造函数(不过大部分情况下,.NET开发环境会自动默认创建构造函数),这样,使用这个类的客户可以利用构造函数对这个类进行实例化．但是，有时候会出现这种情况：需要使用一个对象的客户并不知道（或者不应该知道）应该对几个类中的哪个类进行初始化．面对这个问题，我们可以利用工厂模式定义一个接口，客户可以使用这个接口创建一个对象．同时我们还可以控制对哪个类进行实例化，实例化过程使用了一个方法，这个方法需要利用外部因素来确定对哪个类进行实例化．有时候，这些外部因素就是一个庞大的研究主题，并且往往会涉及到多个类．为此，抽象工厂模式就应用于这种场合，其目的是为了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。

　　下面就Gof's Design Pattern Framework2.0中的一个UML class diagram及一个通俗易懂的例子来说明一下：

        这个图比较形象直观，能很清楚的看出抽象工厂与工厂以及客户之间的关系．

　　下面就举个例子来看看：

         假如我的程序中有需要一系列的对象，比如bed,desk,chair…, 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。再此它们显然是一类的，都是furniture,既然如此，我们只要一个生产家具的工厂就可以．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．

先定义一个类,主要声明一个家具接口，床和椅子的类：

Public interface IFurniture
{
}
public class Bed:IFurniture
{
　public Bed()
　{
　　Console.WriteLine("I need a bed!");
　}
}
public class Desk:IFurniture
{
　public Desk()
　{
　　Console.WriteLine("I need a desk!");
　}
}

public class Chair:IFurniture
{
　public Chair()
　{
　　Console.WriteLine("I need a chair!");
　}
}

再定义一个家具工厂的类(可以利用反射机制中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System.Activator创建对象)：

public class FurnitureFactory
{
　public IFurniture MakeFurniture(string Name)
　{
　　IFurniture MyFurniture = null;
　　try
　　{
　　　Type type = Type.GetType(Name,true);
　　　MyFurniture = (IFurniture)Activator.CreateInstance(type);
　　}
　　catch (TypeLoadException e)
　　　Console.WriteLine("I dont know this kind of furniture,
      exception caught - {0}" ,e.Message);
　　　return MyFurniture;
　}
}

然后在以客户端进行程序调用：

string FurnitureName = Console.ReadLine();
IFurniture MyFurniture;
FurnitureFactory MyFurnitureFactory = new FurnitureFactory();
MyFurniture = MyFurnitureFactory.MakeFurniture(FurnitureName);

　　就这样预期想实现的，通过这样就实现了．当然这个例子比较简单，但是它却通过工厂模式的思想实现了代码的灵活性．应用软件系统开发中，有许多地方可以考虑使用工厂模式．比如在写数据层的代码时候，考虑到程序的可移植性，可拓展性，面向不同的数据库时，采用工厂模式不为是一件理想的实现方式．