设计模式——工厂方法(Factory Method)

UML类图

模式说明

抽象业务基类

实际业务类的公共基类，也是工厂要创建的所有对象的父类，这部分同简单工厂。在这里是一个计算基类，定义了两个参数和一个抽象的计算方法：

/// <summary>
/// 计算基类
/// </summary>
abstract class Operation
{
public double NumberA { get; set; }
public double NumberB { get; set; }

public abstract double GetResult();
}

有了抽象的业务基类，那么要根据实现业务来实现具体的业务子类。这里是具体计算方法的各种实现：

/// <summary>
/// 加法运算
/// </summary>
class OperationAdd:Operation
{
public override double GetResult()
{
return NumberA + NumberB;
}
}
/// <summary>
/// 减法运算
/// </summary>
class OperationSub : Operation
{
public override double GetResult()
{
return NumberA - NumberB;
}
}

工厂类

由于简单工厂，在工厂类中存在大量的if...else或switch...case判断语句，在添加新业务类的时候，还是需要修改工厂类（添加新的判断语句）才能实现，这就违背了一条重要的设计原则——开闭原则。所以工厂方法模式中，将这些判断逻辑抽象出来，抽象成一个创建业务类的接口（即定义中的“定义一个用于创建对象的接口”），然后由具体的工厂子类来创建各自的业务对象。

计算工厂类抽象出的统一接口：

/// <summary>
/// 计算工厂类接口
/// </summary>
interface IOperationFactory
{
Operation CreateOperation();
}

具体的计算工厂类（创建各自的业务对象）：

/// <summary>
/// 加法运算工厂
/// </summary>
class OperationAddFactory:IOperationFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationAdd();
}
}
/// <summary>
/// 减法运算工厂
/// </summary>
class OperationSubFactory:IOperationFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationSub();
}
}

这样设计后，客户端只要根据需要，实例化一个具体的计算工厂，然后用工厂生成业务对象，就可以进行计算了：

IOperationFactory factory = new OperationAddFactory();
Operation op = factory.CreateOperation();

op.NumberA = 2;
op.NumberB = 5;
double result = op.GetResult();

总结

工厂方法模式是对简单工厂模式中的工厂类，进行了面向对象的重构。使其在面对变化时，不需要修改工厂类里的判断逻辑，而是通过扩展（添加新的业务类和工厂类）来完成，这就使得工厂类的设计也完全符合开闭原则了。

参考

程杰老师 《大话设计模式》