.NET设计模式：简单工厂模式

最近一直在看设计模式，想把自己的学习笔记与大家分享一下，如果能帮助大家的话，我会非常高兴，同时也欢迎大家指出里面的不足。园子里其实关于此类文章已经很多了，如果dudu感觉放在首页欠妥的话，可以调一下。

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

介绍：简单工厂模式不能说是一个设计模式，说它是一种编程习惯可能更恰当些。因为它至少不是Gof23种设计模式之一。但它在实际的编程中经常被用到，而且思想也非常简单，可以说是工厂方法模式的一个引导，所以我想有必要把它作为第一个讲一下。

引入：

我们在编程的时候，每当"new"一个对象之后，这个对象就依赖于这个类了。如果在后期的维护过程中由于某些原因需要修改一下这个类，则唯一的做法就是打开源代码，进行修改，修改所有与这个对象有关的操作。这对我们是非常不利的。

问题出来了：对象不能应对“具体实例化类型”的变化

解决思路：套用一下李建忠李老师的话，封装变化点，哪里变化，封装哪里。在这个例子中，要实例化的类变了，就将实例化这个操作封装起来，我们可以把"new"这个操作移交一个具体的类，由它去负责根据我们的条件创建具体类的实例，也就是下面要说的“简单工厂模式”。

[b]定义：

[/b]专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类或接口。简单工厂模式又称为静态工厂方法（Static Factory Method）模式，属于类的创建型模式，通常根据一个条件（参数）来返回不同的类的实例。

意图：

提供一个类，由它负责根据一定的条件创建某一具体类的实例

[b]参与者： [/b]

工厂角色（Creator）

是简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有具体产品类的实例。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
抽象产品角色（Product）

是所有具体产品角色的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
具体产品角色（Concrete Product）

继承自抽象产品角色，一般为多个，是简单工厂模式的创建目标。工厂类返回的都是该角色的某一具体产品。

[b]UML图：

[/b]


现实生活中例子：

每次参加不同的聚会或者与不同的人见面，可能穿的衣服是不一样的，比如，你今天上午要与你的一个新客户见面，你可能会对你的老婆说：老婆，给拿件商务装（参数），我要去见我的一个客户，你老婆（工厂类）接到你的请求（商务装参数）后，从衣柜中取出一件商务装（具体产品），交给你。整个过程就完成了。

分析：

你可能根据不同的条件，要的衣服是不一样的，但要的衣服都是已经在你的衣柜中存在的。并且，每件上衣它们都属于同一种抽象，即它们可以从一个抽象类或接口中继承，这此衣服各自都有一定特征，这些都是条件。然后你要的时候，就可以向你老婆说一种特征，她就会根据这个特征为你服务了。这就是典型的简单工厂模式的应用。

抽象产品类代码

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/**//// <summary>

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/// 抽象产品类:上衣

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/// </summary>

4

public interface ICoat

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{

6

void GetYourCoat();

7

}

非常简单，是吧？这里我只是举一个仅仅能说明问题的例子，在具体的项目中，可能是很复杂的哦。。

具体产品类代码

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namespace SimpleFactory

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{

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/**//// <summary>

4

/// 具体产品类：商务上衣

5

/// </summary>

6

public class BusinessCoat:ICoat

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{

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public void GetYourCoat()

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{

10

Console.WriteLine("商务上衣");

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}

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}

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/**//// <summary>

15

/// 具体产品类：时尚上衣

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/// </summary>

17

public class FashionCoat : ICoat

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{

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/**//// <summary>

20

/// 实现ICoat中定义的方法

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/// </summary>

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/// <returns></returns>

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public void GetYourCoat()

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{

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Console.WriteLine("时尚上衣");

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}

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}

28

}

简单工厂模式中最核心的部分：工厂类

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namespace SimpleFactory

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{

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/**//// <summary>

4

/// 简单工厂模式中的核心部分:工厂类

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/// </summary>

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public class Factory

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{

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public ICoat CreateCoat(string styleName)

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{

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switch (styleName.Trim().ToLower())

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{

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case "business":

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return new BusinessCoat();

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case "fashion":

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return new FashionCoat();

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default :

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throw new Exception("还没有你要的那种衣服");

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}

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}

20

}

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}

再看一下客户在调用的时候的代码

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/**//// <summary>

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/// 客户类

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/// </summary>

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class Client

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{

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static void Main(string[] args)

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{

8

ICoat food;

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try

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{

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Factory factory = new Factory();

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13

Console.Write("我要的是时尚上衣\t");

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food = factory.CreateCoat("fashion");

15

food.GetYourCoat();

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17

}

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catch (Exception ex)

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{

20

Console.WriteLine(ex.Message);

21

}

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}

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}

到这里，代码就完成了。

在客户端的代码中有我们就可以根据具体的参数，返回我们希望返回的对象，将"new"操作推迟到工厂类中实现。

这里，参数我直接写上了，我们其实可以将这个参数写到一个xml文件中，如app.config文件中，动态的读出来，需要穿另外一种衣服了，只需要打开app.config文件，修改里面的值就行了，不需要项目重新编译。这样这个小程序就能够适应一定的变化了（在上传上去的代码中我会修改一下）。其实它也是设计模式正要解决的问题，在不修改代码的情况下，使项目能够适应一定的客户需求变化。注意，是一定的，并非全部。

优点：

简单工厂模式能够根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。通过它，外界可以从直接创建具体产品对 象的尴尬局面中摆脱出来。
外界与具体类隔离开来，偶合性低。
明确区分了各自的职责和权力，有利于整个软件体系结构的优化。

[b]缺点：[/b]

工厂类集中了所有实例的创建逻辑，容易违反GRASPR的高内聚的责任分配原则
虽然简单工厂模式能够适应一定的变化，但是它所能解决的问题是远远有限的。它所能创建的类只能是事先教考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。（这个问题在下一个工厂方法模式将得到很好的解决）

[b]应用情景[/b]

工厂类负责创建的对象比较少
客户只知道传入了工厂类的参数，对于始何创建对象（逻辑）不关心

[b]参考资料[/b]

《深入浅出设计模式(C#/Java版) 》 清华大学出版社
MSDN Webcast
C#面向对象设计模式纵横谈 李建忠老师

[b]源程序下载：[/b]/Files/anlyren/SimpleFactory.rar