C#设计模式(4)
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。工厂模式有以下几种形态:
- 简单工厂(Simple Factory)模式
- 工厂方法(Factory Method)模式
- 抽象工厂(Abstract Factory)模式
一、 简单工厂(Simple Factory)模式
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。
Simple Factory模式实际上不是GoF 23个设计模式中的一员。
二、 Simple Factory模式角色与结构:
工厂类角色Creator (LightSimpleFactory):工厂类在客户端的直接控制下(Create方法)创建产品对象。
抽象产品角色Product (Light):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。
具体产品角色ConcreteProduct (BulbLight, TubeLight):定义工厂具体加工出的对象。
三、 程序举例:
public abstract class Light
{
public abstract void TurnOn();
public abstract void TurnOff();
}
public class BulbLight : Light
{
public override void TurnOn()
{
Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on");
}
public override void TurnOff()
{
Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off");
}
}
public class TubeLight : Light
{
public override void TurnOn()
{
Console.WriteLine("Tube Light is Turned on");
}
public override void TurnOff()
{
Console.WriteLine("Tube Light is Turned off");
}
}
public class LightSimpleFactory
{
public Light Create(string LightType)
{
if(LightType == "Bulb")
return new BulbLight();
else if(LightType == "Tube")
return new TubeLight();
else
return null;
}
}
public class Client
{
public static void Main()
{
LightSimpleFactory lsf = new LightSimpleFactory();
Light l = lsf.Create("Bulb");
l.TurnOn();
l.TurnOff();
Console.WriteLine("-----------------");
l = lsf.Create("Tube");
l.TurnOn();
l.TurnOff();
}
}
四、 Simple Factory模式演化
Simple Factory模式演化(一)
除了上面的用法外,在有些情况下Simple Factory可以由抽象产品角色扮演,一个抽象产品类同时是子类的工厂。
程序举例:
public class Light
{
public virtual void TurnOn()
{
}
public virtual void TurnOff()
{
}
public static Light Create(string LightType)
{
if(LightType == "Bulb")
return new BulbLight();
else if(LightType == "Tube")
return new TubeLight();
else
return null;
}
}
public class BulbLight : Light
{
public override void TurnOn()
{
Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on");
}
public override void TurnOff()
{
Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off");
}
}
public class TubeLight : Light
{
public override void TurnOn()
{
Console.WriteLine("Tube Light is Turned on");
}
public override void TurnOff()
{
Console.WriteLine("Tube Light is Turned off");
}
}
public class Client
{
public static void Main()
{
Light l = Light.Create("Bulb");
l.TurnOn();
l.TurnOff();
Console.WriteLine("-----------------");
l = Light.Create("Tube");
l.TurnOn();
l.TurnOff();
}
}
Simple Factory模式演化(二)
三个角色全部合并:
与单件模式(Singleton)相近,但是有区别。
五、 优点与缺点:
优点:
工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅"消费"产品。简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割。
缺点:
当产品有复杂的多层等级结构时,工厂类只有自己,以不变应万变,就是模式的缺点。因为工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
同时,系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,有可能造成工厂逻辑过于复杂。
另外,简单工厂模式通常使用静态工厂方法,这使得无法由子类继承,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
参考文献:
阎宏,《Java与模式》,电子工业出版社
[美]James W. Cooper,《C#设计模式》,电子工业出版社
[美]Alan Shalloway James R. Trott,《Design Patterns Explained》,中国电力出版社
[美]Robert C. Martin,《敏捷软件开发-原则、模式与实践》,清华大学出版社
[美]Don Box, Chris Sells,《.NET本质论 第1卷:公共语言运行库》,中国电力出版社
评论
我想三个角色全部合并的UML图已经足以说明问题。实际应用的例子一时想不好,可以参考《Java与模式》这本书。
合并后的效果感觉象原型模式:
SomeObject s = someObject.Clone(); 回复 更多评论
简单工厂实际上可扩展性不好,没有实现OCP原则 回复 更多评论
虚线相连,感觉LightSimpleFactory应该与Light有关联关系,应该用一根直接连接。
请吕老师答疑,谢谢 回复 更多评论
注意LightSimpleFactory的Create方法:
public class LightSimpleFactory
{
public Light Create(string LightType)
{
if(LightType == "Bulb")
return new BulbLight();
else if(LightType == "Tube")
return new TubeLight();
else
return null;
}
}
其中使用了new BulbLight(); new TubeLight();如果没有依赖关系,如何才能创建这些对象呢?也就是说LightSimpleFactory必须知道BulbLight、TubeLight这两各类才行,因此有依赖关系。 回复 更多评论
{
Light Create();
}
{
public Light Create()
{
return new BulbLight();
}
}
.
2. 注册构造子
creators.Register("Tube", new TubeLightCreator());
.
3. Simple Factory中创建对象
{
ILightCreator creator = creators.Find(lightType);
return creator.Create();
}
构造子其实就是Factory Method。这样, 通过注册构造子,3.中原来的switch()过程被消除,依赖关系随之解除。其中的Register(), Find()容易理解,方法就不写了。
<add name="Bulb" type="BulbLightCreator,"/>
<add name="Tube" type="TubeLightCreator,"/>
</lightCreators>
初来乍到,不当之处请多指正。
回复 更多评论在C#中用反射去对比属性与名称, 消除工厂方法与子类的依赖关系
另外可以去看看ms 的 讲设计模式的视频 回复 更多评论
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