深入了解c# 设计模式之简单工厂模式
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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