C#設(shè)計(jì)模式之簡單工廠模式

更新時(shí)間：2022年03月07日 10:50:17 作者：.NET開發(fā)菜鳥

這篇文章介紹了C#設(shè)計(jì)模式之簡單工廠模式，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

設(shè)計(jì)模式分類：

創(chuàng)建型模式。
結(jié)構(gòu)型模式。
行為模式。

23種設(shè)計(jì)模式，如何記。面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中有很多對(duì)象，創(chuàng)建型模式解決的問題就是如何創(chuàng)建對(duì)象，何時(shí)創(chuàng)建對(duì)象，它努力的讓代碼不要太多的關(guān)注對(duì)象的具體類型，不用關(guān)注對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，而知需要了解對(duì)象的抽象類型，創(chuàng)建對(duì)象的工作由創(chuàng)建對(duì)象的工廠來實(shí)現(xiàn)。
面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，對(duì)象如何組織，采用什么樣的結(jié)構(gòu)組織比較合理，這個(gè)是由結(jié)構(gòu)型模式來處理的。合理的使用結(jié)構(gòu)型模式可以使系統(tǒng)具備更好的靈活性、擴(kuò)展性和維護(hù)性。
行為模式規(guī)定了各個(gè)對(duì)象間的應(yīng)該具備的職責(zé)。

嚴(yán)格來說，簡單工廠模式并不是23種標(biāo)準(zhǔn)模式之一，它是工廠家族中最簡單的模式，使用這個(gè)模式可以把對(duì)象的創(chuàng)建和對(duì)象的使用分離開，工廠只負(fù)責(zé)對(duì)象的創(chuàng)建，客戶端程序調(diào)用和使用對(duì)象，客戶端程序無需創(chuàng)建對(duì)象。這樣對(duì)象的創(chuàng)建放在一起，方便維護(hù)和擴(kuò)展?，F(xiàn)實(shí)中生產(chǎn)鞋子的工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)鞋子，我們不需要知道生產(chǎn)的鞋子的具體類型。

如圖所示：右上角是一個(gè)產(chǎn)品接口，我們可以使用接口或抽象類來定義一個(gè)產(chǎn)品對(duì)象。Animal類中有一個(gè)行為吃，Animal類派生出兩個(gè)子類:Dog、Penguin。這兩個(gè)類分別實(shí)現(xiàn)了吃的動(dòng)作，這兩個(gè)動(dòng)物其實(shí)是簡單工廠中具體的產(chǎn)品，通過他們實(shí)現(xiàn)抽象的產(chǎn)品；這些動(dòng)物該如何去創(chuàng)建呢，我們可以用動(dòng)物工廠AnimalFactory來創(chuàng)建具體的動(dòng)物，AnimalFactory類中有一個(gè)GetAnimal的方法，在這個(gè)方法里我們可以根據(jù)傳進(jìn)去的參數(shù)來創(chuàng)建具體的產(chǎn)品，工廠類和產(chǎn)品類是依賴的關(guān)系。
在客戶端，它關(guān)聯(lián)了抽象的產(chǎn)品類Animal和工廠類AnimalFactory，對(duì)客戶來說，他不需要了解具體的產(chǎn)品，只需要告訴工廠，需要什么具體的動(dòng)物，動(dòng)物工廠就會(huì)根據(jù)客戶端的要求來創(chuàng)建某個(gè)動(dòng)物，通過簡單工廠模式，使客戶端程序與具體的產(chǎn)品之間減少耦合度。

示例：

抽象動(dòng)物類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /*
       動(dòng)物抽象類
     * 抽象產(chǎn)品
     */
    public abstract class Animal
    {
        public abstract void Eat();
    }
}

具體動(dòng)物狗類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /*
       具體的產(chǎn)品類，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類
     */
    public class Dog:Animal
    {
        // 實(shí)現(xiàn)抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("狗在吃飯！");
        }
    }
}

具體動(dòng)物企鵝類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /*
      具體產(chǎn)品類，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類

     */
    public class Penguin   :Animal
    {
        // 實(shí)現(xiàn)抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("企鵝在吃飯!");
        }
    }
}

動(dòng)物工廠類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /*
      動(dòng)物工廠類：實(shí)現(xiàn)具體的動(dòng)物

     */
    public class AnimalFactory
    {
        /// <summary>
        /// 根據(jù)客戶的選擇創(chuàng)建動(dòng)物對(duì)象
        /// </summary>
        /// <param name="witch">動(dòng)物編號(hào)</param>
        /// <returns></returns>
        public Animal GetAnimal(int witch)
        {
            Animal am = null;
            switch (witch)
            {
                case 1:
                    am = new Dog();
                    break;
                case 2:
                    am = new Penguin();
                    break;
            }

            return am;
        }
    }
}

主程序調(diào)用測試

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 得到具體的動(dòng)物 (里氏替換原則)
            Animal am = new AnimalFactory().GetAnimal(1);
            // 調(diào)用Eat()方法
            am.Eat(); // 輸出狗在吃飯

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

測試結(jié)果：

使用接口實(shí)現(xiàn)簡單工廠模式

需求：使用面向?qū)ο蟮姆绞皆O(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，描述使用卡車從事貨運(yùn)，使用公共汽車從事客運(yùn)。使用工廠模式實(shí)現(xiàn)。

1、汽車接口：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 汽車接口
    /// </summary>
    public interface ICar
    {
        /// <summary>
        /// 描述汽車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        void Work();
    }
}

2、分別定義卡車類（Truck）和公共汽車類（Bus）實(shí)現(xiàn)ICar接口

Truck類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 卡車類
    /// </summary>
    public class Truck : ICar
    {
        /// <summary>
        /// 卡車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("卡車從事貨運(yùn)");
        }
    }
}

Bus類：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 公共汽車類
    /// </summary>
    public class Bus:ICar
    {
        /// <summary>
        /// 公共汽車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("公共汽車從事客運(yùn)");
        }
    }
}

3、定義汽車的工廠類

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 汽車工廠類：返回具體的汽車類
    /// </summary>
    public class CarFactory
    {
        /// <summary>
        /// 根據(jù)汽車編號(hào)創(chuàng)建具體的汽車對(duì)象
        /// </summary>
        /// <param name="witch">汽車編號(hào)</param>
        /// <returns></returns>
        public ICar GetCar(int witch)
        {
            ICar car = null;
            switch (witch)
            {
                case 1:
                    car= new Truck();
                    break;
                case 2:
                    car = new Bus();
                    break;
            }
            return car;
        }
    }
}

4、主程序調(diào)用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 簡單工廠模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 得到具體的汽車
            ICar car = new CarFactory().GetCar(2);
            // 調(diào)用Work()方法
            car.Work();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

5、程序運(yùn)行結(jié)果