2012年10月1日星期一

设计模式系列(2) 工厂模式之简单工厂模式

设计模式系列(2) 工厂模式之简单工厂模式

  工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。
工厂模式有以下三种形态:

  • 简单工厂(Simple Factory)模式
  • 工厂方法(Factory Method)模式
  • 抽象工厂(Abstract Factory)模式

  这一篇文章要总结的是比较常用的简单工厂模式。

一,定义:

  Simple Factory模式根据提供给它的数据,返回几个可能类中的一个类的实例。通常它返回的类都有一个公共的父类和公共的方法。

二,角色介绍和结构图:

  

  简单工厂模式通常有三个角色。
  1,工厂类(指的是简单工厂类),工厂类在客户端的直接控制下创建产品(指的是具体的算法类如加法)对象。
  2,抽象产品类(指的是运算类),定义简单工厂创建的对象的父类或它们共同拥有的接口。可以是一个类,抽象类或接口。
  3,具体产品类(如加法类),定义工厂加工出的具体对象。

三,程序实现:

//抽象类    public abstract class Operation    {        private double _numberA = 0d;        private double _numberB = 0d;        public double NumberA        {            set            {                _numberA = value;            }            get            {                return _numberA;            }        }                    public double NumberB        {            set            {                _numberB = value;            }            get            {                return _numberB;            }        }        public virtual double GetResult()        {            double result = 0d;            return result;        }    }//具体类(由简单工厂类来实例化)    public class OperationAdd:Operation    {        public override double GetResult()//override父类虚方法        {            double result = 0d;            result = NumberA + NumberB;            return result;        }    }//具体类(由简单工厂类来实例化)    public class OperationSub:Operation    {        public override double GetResult()        {            double result = 0d;            result = NumberA - NumberB;            return result;        }    }//具体类(由简单工厂类来实例化)    public class OperationMul:Operation    {        public override double GetResult()        {            double result = 0;            result = NumberA * NumberB;            return result;        }    }//具体类(由简单工厂类来实例化)    public class OperationDiv : Operation    {        public override double GetResult()        {            double result = 0;            if (NumberB == 0)            {                throw new Exception("除数不能为0!");            }            result = NumberA / NumberB;            return result;        }    }//简单工厂类    public class OperationFactory    {        public static Operation CreateOperate(string operate)        {            Operation operation = null;            switch (operate)            {                 case "+":                    operation = new OperationAdd();//应用了里氏替换原则                    break;                case "-":                    operation = new OperationSub();                    break;                case "*":                    operation = new OperationMul();                    break;                case "/":                    operation = new OperationDiv();                    break;            }            return operation;        }    }//客户端调用    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Operation operation = null;            Console.WriteLine("请输入运算符:");            operation = OperationFactory.CreateOperate(Console.ReadLine());//根据输入的字符,工厂类来决定实例化具体的产品对象            Console.WriteLine("请输入第一个数字:");            operation.NumberA = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());            Console.WriteLine("请输入第二个数字:");            operation.NumberB = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());            Console.WriteLine("结果为:"+operation.GetResult());            Console.ReadKey();        }    }

四,总结:

  优点:工厂类决定了实例化哪一个具体"产品"类,客户端免去了创建产品对象的责任,而仅仅是"消费"产品,从而实现了对责任的分割,也就是程序的耦合度更低了。
  缺点:工厂类集中了所有产品的创建逻辑,一旦工厂类不能工作,整个系统都会受到影响。任何事物都有两面性,相较于它给我们带来的好处,总体来说还是利大于弊的。


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