实例解析C#设计模式编程中简单工厂模式的使用
这篇文章主要介绍了C#设计模式编程中简单工厂模式的使用,文中也举了在.NET框架下简单工厂模式的实现例子,需要的朋友可以参考下
简单工厂模式的介绍说到简单工厂，自然的第一个疑问当然就是什么是简单工厂模式了？在现实生活中工厂是负责生产产品的,同样在设计模式中,简单工厂模式我们也可以理解为负责生产对象的一个类,我们平常编程中，当使用"new"关键字创建一个对象时，此时该类就依赖与这个对象，也就是他们之间的耦合度高，当需求变化时，我们就不得不去修改此类的源码，此时我们可以运用面向对象（OO）的很重要的原则去解决这一的问题，该原则就是——封装改变，既然要封装改变，自然也就要找到改变的代码，然后把改变的代码用类来封装，这样的一种思路也就是我们简单工厂模式的实现方式了。下面通过一个现实生活中的例子来引出简单工厂模式。
在外面打工的人，免不了要经常在外面吃饭，当然我们也可以自己在家做饭吃，但是自己做饭吃麻烦，因为又要自己买菜，然而，出去吃饭就完全没有这些麻烦的，我们只需要到餐馆点菜就可以了，买菜的事情就交给餐馆做就可以了，这里餐馆就充当简单工厂的角色，下面让我们看看现实生活中的例子用代码是怎样来表现的。
例子自己做饭的情况：
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67 ///
///自己做饭的情况
///没有简单工厂之前，客户想吃什么菜只能自己炒的
///
publicclassCustomer
{
///
///烧菜方法
///
///
///
publicstaticFoodCook(stringtype)
{
Foodfood=null;
//客户A说：我想吃西红柿炒蛋怎么办？
//客户B说：那你就自己烧啊
//客户A说：好吧，那就自己做吧
if(type.Equals("西红柿炒蛋"))
{
food=newTomatoScrambledEggs();
}
//我又想吃土豆肉丝,这个还是得自己做
//我觉得自己做好累哦，如果能有人帮我做就好了？
elseif(type.Equals("土豆肉丝"))
{
food=newShreddedPorkWithPotatoes();
}
returnfood;
}
staticvoidMain(string[]args)
{
//做西红柿炒蛋
Foodfood1=Cook("西红柿炒蛋");
food1.Print();
Foodfood2=Cook("土豆肉丝");
food1.Print();
Console.Read();
}
}
///
///菜抽象类
///
publicabstractclassFood
{
//输出点了什么菜
publicabstractvoidPrint();
}
///
///西红柿炒鸡蛋这道菜
///
publicclassTomatoScrambledEggs:Food
{
publicoverridevoidPrint()
{
Console.WriteLine("一份西红柿炒蛋！");
}
}
///
///土豆肉丝这道菜
///
publicclassShreddedPorkWithPotatoes:Food
{
publicoverridevoidPrint()
{
Console.WriteLine("一份土豆肉丝");
}
} 1
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///顾客充当客户端，负责调用简单工厂来生产对象
///即客户点菜，厨师（相当于简单工厂）负责烧菜(生产的对象)
///
classCustomer
{
staticvoidMain(string[]args)
{
//客户想点一个西红柿炒蛋
Foodfood1=FoodSimpleFactory.CreateFood("西红柿炒蛋");
food1.Print();
//客户想点一个土豆肉丝
Foodfood2=FoodSimpleFactory.CreateFood("土豆肉丝");
food2.Print();
Console.Read();
}
}
///
///菜抽象类
///
publicabstractclassFood
{
//输出点了什么菜
publicabstractvoidPrint();
}
///
///西红柿炒鸡蛋这道菜
///
publicclassTomatoScrambledEggs:Food
{
publicoverridevoidPrint()
{
Console.WriteLine("一份西红柿炒蛋！");
}
}
///
///土豆肉丝这道菜
///
publicclassShreddedPorkWithPotatoes:Food
{
publicoverridevoidPrint()
{
Console.WriteLine("一份土豆肉丝");
}
}
///
///简单工厂类,负责炒菜
///
publicclassFoodSimpleFactory
{
publicstaticFoodCreateFood(stringtype)
{
Foodfood=null;
if(type.Equals("土豆肉丝"))
{
food=newShreddedPorkWithPotatoes();
}
elseif(type.Equals("西红柿炒蛋"))
{
food=newTomatoScrambledEggs();
}
returnfood;
}
} 1
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61 usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Reflection;
namespaceConsoleApplication1
{
publicinterfaceIFruit
{
}
publicclassOrange:IFruit
{
publicOrange()
{
Console.WriteLine("Anorangeisgot!");
}
}
publicclassApple:IFruit
{
publicApple()
{
Console.WriteLine("Anappleisgot!");
}
}
publicclassFruitFactory
{
privatestaticFruitFactory_instance=newFruitFactory();
publicstaticFruitFactoryInstance
{
get{return_instance;}
}
publicIFruitMakeFruit(stringName)
{
IFruitMyFruit=null;
try
{
Typetype=Type.GetType(Name,true);
MyFruit=(IFruit)Activator.CreateInstance(type);
}
catch(TypeLoadExceptione)
{
Console.WriteLine("Idontknowwww.visa158.comit,exceptioncaught-{0}",e.Message);
}
returnMyFruit;
}
}
publicclassTest
{
staticvoidMain()
{
stringFruitName=Console.ReadLine();
FruitFactory.Instance.MakeFruit("ConsoleApplication1."+FruitName);
}
}
} 优点与缺点看完简单工厂模式的实现之后，你和你的小伙伴们肯定会有这样的疑惑（因为我学习的时候也有）——这样我们只是把变化移到了工厂类中罢了，好像没有变化的问题，因为如果客户想吃其他菜时，此时我们还是需要修改工厂类中的方法（也就是多加case语句，没应用简单工厂模式之前，修改的是客户类）。我首先要说：你和你的小伙伴很对，这个就是简单工厂模式的缺点所在（这个缺点后面介绍的工厂方法可以很好地解决），然而，简单工厂模式与之前的实现也有它的优点：
简单工厂模式解决了客户端直接依赖于具体对象的问题，客户端可以消除直接创建对象的责任，而仅仅是消费产品。简单工厂模式实现了对责任的分割。简单工厂模式也起到了代码复用的作用，因为之前的实现（自己做饭的情况）中，换了一个人同样要去在自己的类中实现做菜的方法，然后有了简单工厂之后，去餐馆吃饭的所有人都不用那么麻烦了，只需要负责消费就可以了。此时简单工厂的烧菜方法就让所有客户共用了。（同时这点也是简单工厂方法的缺点——因为工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都会受到影响，也没什么不好理解的，就如事物都有两面性一样道理）虽然上面已经介绍了简单工厂模式的缺点，下面还是总结下简单工厂模式的缺点：
工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都会受到影响（通俗地意思就是：一旦餐馆没饭或者关门了，很多不愿意做饭的人就没饭吃了）系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，这样就会造成工厂逻辑过于复杂。了解了简单工厂模式之后的优缺点之后，我们之后就可以知道简单工厂的应用场景了：
当工厂类负责创建的对象比较少时可以考虑使用简单工厂模式（）客户如果只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象的逻辑不关心时可以考虑使用简单工厂模式
简单工厂模式UML图简单工厂模式又叫静态方法模式（因为工厂类都定义了一个静态方法），由一个工厂类根据传入的参数决定创建出哪一种产品类的实例（通俗点表达：通过客户下的订单来负责烧那种菜）。简单工厂模式的UML图如下：
.NET中简单工厂模式的实现介绍完了简单工厂模式之后，我学习的时候就像：.NET类库中是否有实现了简单工厂模式的类呢？后面确实有，.NET中System.Text.Encoding类就实现了简单工厂模式，该类中的GetEncoding(intcodepage)就是工厂方法，具体的代码可以通过Reflector反编译工具进行查看，下面我也贴出该方法中部分代码：
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63 publicstaticEncodingGetEncoding(intcodepage)
{
Encodingunicode=null;
if(encodings!=null)
{
unicode=(Encoding)encodings[codepage];
}
if(unicode==null)
{
objectobj2;
boollockTaken=false;
try
{
Monitor.Enter(obj2=InternalSyncObject,reflockTaken);
if(encodings==null)
{
encodings=newHashtable();
}
unicode=(Encoding)encodings[codepage];
if(unicode!=null)
{
returnunicode;
}
switch(codepage)
{
case0:
unicode=Default;
break;
case1:
case2:
case3:
case0x2a:
thrownewArgumentException(Environment.www.hunanwang.net("Argument_CodepageNotSupported",newobject[]{codepage}),"codepage");
case0x4b0:
unicode=Unicode;
break;
case0x4b1:
unicode=BigEndianUnicode;
break;
case0x6faf:
unicode=Latin1;
break;
case0xfde9:
unicode=UTF8;
break;
case0x4e4:
unicode=newSBCSCodePageEncoding(codepage);
break;
case0x4e9f:
unicode=ASCII;
break;
default:
unicode=GetEncodingCodePage(codepage);
if(unicode==null)
{
unicode=GetEncodingRare(codepage);
}
break;
}
encodings.Add(codepage,unicode);
returnunicode;
}
} .NET中Encoding的UML图为：
Encoding类中实现的简单工厂模式是简单工厂模式的一种演变，此时简单工厂类由抽象产品角色扮演，然而.NET中Encoding类是如何解决简单工厂模式中存在的问题的呢（即如果新添加一种编码怎么办）？在GetEncoding方法里的switch函数有如下代码：
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12 switch(codepage)
{
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default:
unicode=GetEncodingCodePage(codepage);
if(unicode==null)
{
unicode=GetEncodingRare(codepage);//当编码很少见时
}
break;
......
}
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