C# 工厂模式
工厂模式(Factory Pattern)是 C# 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
介绍
意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行。
应用实例: 1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
优点: 1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。
缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
使用场景: 1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。
注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。
1 using System; 2 3 namespace Factory_Pattern 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 10 shape shape1 = ShapeFactory.getShape(ShapeType.Circle); 11 shape1.draw(); 12 shape shape2 = ShapeFactory.getShape(ShapeType.Rectangle); 13 shape2.draw(); 14 shape shape3 = ShapeFactory.getShape(ShapeType.Square); 15 shape3.draw(); 16 shape shape4 = ShapeFactory.getShape(ShapeType.Triangle); 17 shape4.draw(); 18 Console.ReadKey(); 19 } 20 } 21 public interface shape 22 { 23 void draw(); 24 } 25 public class Rectangle : shape 26 { 27 public void draw() 28 { 29 Console.WriteLine("矩形实现形状的接口方法draw()。"); 30 } 31 } 32 public class Square : shape 33 { 34 public void draw() 35 { 36 Console.WriteLine("正方形实现形状的接口方法draw()。"); 37 } 38 } 39 public class Circle : shape 40 { 41 public void draw() 42 { 43 Console.WriteLine("圆形实现形状的接口方法draw()。"); 44 45 } 46 } 47 public class Triangle : shape 48 { 49 public void draw() 50 { 51 Console.WriteLine("三角形实现形状的接口方法draw()。"); 52 53 } 54 } 55 public enum ShapeType 56 { 57 Rectangle, 58 Square, 59 Circle, 60 Triangle 61 62 } 63 public class ShapeFactory 64 { 65 public static shape getShape(ShapeType shapetype) 66 { 67 if (shapetype == ShapeType.Circle) 68 { 69 return new Circle(); 70 } 71 else if (shapetype == ShapeType.Rectangle) 72 { 73 return new Rectangle(); 74 }else if (shapetype == ShapeType.Triangle) 75 { 76 return new Triangle(); 77 } 78 else 79 { 80 return new Square(); 81 } 82 83 } 84 } 85 }