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深入了解c# 设计模式之简单工厂模式

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2020-11-08
简单工厂模式,需要说明的是,它并不属于GOF 23种设计模式中的一种。但它却丰富了工厂模式家族,因为其简单的思想和使用方式,也有很广泛的使用 简单工厂模式又称为静态工厂模式

简单工厂模式,需要说明的是,它并不属于GOF 23种设计模式中的一种。但它却丰富了工厂模式家族,因为其简单的思想和使用方式,也有很广泛的使用

简单工厂模式又称为静态工厂模式,它用来确定创建哪一种对象的实例。这种模式应该说是最简单最实用的工厂模式了,它将外界创建对象的逻辑收集起来,做到了对外界隔离对象的创建逻辑的目的,使外面完全的成为了对象实例的使用者,明确了职责。

不过这种模式也有着非常明显是的缺点,工厂类中集中了所有对象实例的创建逻辑,造成了功能的高内聚;另外在扩展方面,如果需要添加新的类,就需要改变工厂类。随着系统功能的增多,工厂类也会变得很臃肿。

使用注意

  • 尽量不要用于创建太多的对象,因为这样会把业务逻辑变得复杂,也会让系统耦合度变高,很容易造成全局性的影响
  • 客户端只关心获取对象,而不关心对象的创建细节的时候

另外简单工厂模式与策略者模式在结构上也非常的相似,在某些场景两者几乎可以互换。但是需要强调的是,简单工厂模式处理的是对象的获取,策略者模式处理的是算法及其行为的抽象。

该模式中包含的角色及其职责

  • 工厂(Factory)角色 :简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
  • 抽象产品(Product)角色 :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。
  • 具体产品(Concrete Product)角色:是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类的实例。

以下为简单工厂的UML类图

下面将展示一个简单的计算器列子,使用了抽象类,是因为抽象类比接口可以更好地表达实例对象的内容

先来看一下这个实例的类图,Calulator为计算器加减乘除的抽象类,目前只提供了一个方法就是计算算术结果,SimpleFactory类专用于用于生产加减乘除实例的对象

以下为具体的代码

public abstract class Calculator
 {
  public abstract int Operate(int a,int b);
 }

 public class Minus: Calculator
 {
  public override int Operate(int a, int b)
  {
   return a- b;
  }
 }

 public class Plus : Calculator
 {
  public override int Operate(int a, int b)
  {
   return a + b;
  }
 }

 public class Multiply : Calculator
 {
  public override int Operate(int a, int b)
  {
   return a * b;
  }
 }

 public class Divide : Calculator
 {
  public override int Operate(int a, int b)
  {
   if(b==0) throw new ArgumentException("除数不能为0");
   return a / b;
  }
 }

这里是工厂化处理

public class SimpleFactory
 {
  public Calculator GetOperation(string operatorName)
  {
   switch (operatorName)
   {
    case "Minus":
     return new Minus();

    case "Plus":
     return new Plus();

    case "Multiply":
     return new Multiply();

    case "Divide":
     return new Divide();

    default:
     throw new Exception("当前未提供此计算方式");
   }
  }
 }

调用

class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();

   Dictionary<string,string> optionsDictionary = new Dictionary<string, string>
   {
    { "A","Plus"},
    { "B","Minus"},
    { "C","Multiply"},
    { "D","Divide"},
   };

   string readOptions = string.Empty;


   do
   {
    foreach (KeyValuePair<string, string> keyValuePair in optionsDictionary)
    {
     Console.WriteLine(keyValuePair.Key+"、"+keyValuePair.Value);
    }

    Console.WriteLine("请输入A、B、C、D确定计算方式");
    string option = Console.ReadLine();
    if (!optionsDictionary.ContainsKey(option))
    {
     throw new Exception("当前未提供此计算方式");
    }

    Console.WriteLine("请输入第一个数");
    int a = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
    Console.WriteLine("请输入第二个数");
    int b = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

    Calculator calculator = simpleFactory.GetOperation(optionsDictionary[option]);
    Console.WriteLine("当前结果是:"+calculator.Operate(a, b));

    Console.WriteLine("继续请按Y");

    readOptions = Console.ReadLine();

   } while (readOptions == "Y");
  }
 }

下面是输出结果

A、Plus
B、Minus
C、Multiply
D、Divide
请输入A、B、C、D确定计算方式
A
请输入第一个数
1
请输入第二个数
5
当前结果是:6
继续请按Y
Y
A、Plus
B、Minus
C、Multiply
D、Divide
请输入A、B、C、D确定计算方式
C
请输入第一个数
9
请输入第二个数
2
当前结果是:18
继续请按Y

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