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创建型——工厂模式

发布时间 2023-05-27 16:37:25作者: Swbna

推荐文档：

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https://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-tutorial.html

什么是工厂模式？

工厂模式（Factory Pattern）是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。

相关介绍

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。

相关实现

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 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 namespace Biao.DesignPatterns.CreationalPatterns {
 2     /// <summary>
 3     /// 定义一个图形接口
 4     /// </summary>
 5     public interface IShape {
 6         void Draw();
 7     }
 8 
 9     /// <summary>
10     /// 定义实现图形接口的矩形实体类
11     /// </summary>
12     public class Rectangle : IShape {
13         public void Draw() {
14             Console.WriteLine("画矩形。");
15         }
16     }
17 
18     /// <summary>
19     /// 定义实现图形接口的圆形实体类
20     /// </summary>
21     public class Circle : IShape {
22         public void Draw() {
23             Console.WriteLine("画圆形。");
24         }
25     }
26 
27     /// <summary>
28     /// 定义实现图形接口的三角形实体类
29     /// </summary>
30     public class Triangle : IShape {
31         public void Draw() {
32             Console.WriteLine("画三角形。");
33         }
34     }
35 
36     /// <summary>
37     /// 创建Shape的工厂类，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
38     /// </summary>
39     public class ShapeFactory {
40         public IShape GetShape(string ShapeType) {
41             if (ShapeType == null) {
42                 return null;
43             } else if (ShapeType == "Rectangle") {
44                 return new Rectangle();
45             } else if (ShapeType == "Circle") {
46                 return new Circle();
47             } else if (ShapeType == "Triangle") {
48                 return new Triangle();
49             }
50             return null;
51         }
52     }
53 }
54  
55 
56 static void TestFactoryPattern()
57 {
58     Console.WriteLine("---------------测试工厂模式---------------");
59     Biao.DesignPatterns.CreationalPatterns.ShapeFactory shapeFactory = new CreationalPatterns.ShapeFactory();
60     IShape shape1 = shapeFactory.GetShape("Rectangle");
61     IShape shape2 = shapeFactory.GetShape("Circle");
62     IShape shape3 = shapeFactory.GetShape("Triangle");
63     shape1.Draw();
64     shape2.Draw();
65     shape3.Draw();
66 }