大話設計模式之工廠模式 C#

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大話設計模式一書中第一個開講的設計模式是簡單工廠模式，關於簡單工廠模式你們可參考鄙人的博客：代碼無錯就是優？簡單工廠模式 C#

固然，本篇博客所講的工廠模式和簡單工廠模式仍是很是相似的，所以，在進行工廠模式講解以前，咱們有必要重溫下簡單工廠模式

何爲工廠模式？不管是簡單工廠模式仍是本篇的工廠模式，其工廠類主要負責生產對象，而後經過相應的對象調用相關的方法

在重溫簡單工廠模式以前，咱們再次看下簡單工廠模式的UML類圖

針對上述的簡單工廠模式UML類圖，咱們獲得以下敘述：

一、簡單工廠類是和運算類是有關聯的（實線加箭頭表明關聯），簡單工廠類的主要功能是生產運算對象

二、運算類用斜體表示，說明運算類爲抽象類，運算類有兩個屬性及一個返回值爲 double 的方法

三、加減乘除類繼承運算類並實現GetResult()方法。

針對上述三點敘述，咱們可用以下代碼來實現（若是你還看不懂UML類圖，能夠參考鄙人博客：UML類圖應該怎麼看？）

public class 簡單工廠類 { double NumberA, NumberB; public 簡單工廠類() { } public 簡單工廠類(double A, double B) { this.NumberA = A; this.NumberB = B; } double Oper = new double(); public double Operate(string 符號) { switch (符號) { case "+": Oper = new 加法類().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "-": Oper = new 減法類().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "*": Oper = new 乘法類().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "/": Oper = new 除法類().GetResult(NumberA, NumberB); break; } return Oper; } } public abstract class 運算類 { public abstract double GetResult(double NumberA, double NumberB); } public class 加法類:運算類 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA + NumberB; } } public class 減法類 : 運算類 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA - NumberB; } } public class 乘法類 : 運算類 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA * NumberB; } } public class 除法類 : 運算類 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { if (NumberB != 0) return NumberA / NumberB; else throw new Exception("被除數不能爲零"); } }

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static void Main(string[] args) { double A = 1; double B = 2; string F = "/"; 簡單工廠類 M = new 簡單工廠類(A,B); double Result = M.Operate(F); Console.WriteLine(Result); Console.ReadKey(); }

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上述代碼是鄙人看着UML類圖本身設計的，和博客：代碼無錯就是優？簡單工廠模式 C# 中的設計代碼並不同！固然，這兩種代碼都準確的表達的簡單工廠的理念。有興趣的也能夠看下 代碼無錯就是優？簡單工廠模式 中的代碼實現形式。

OK，上述就是簡單工廠模式的代碼設計方案！

可是簡單工廠模式違反了設計模式的開閉原則，因此咱們有必要對其進一步優化！

所謂開閉原則：

這個原則其實有兩個特性，一個是說對於擴展是開放的，另外一個是說，對於修改是封閉的（ASD原則）

如何優化呢？

工廠模式閃亮登場...

首先看下工廠模式關於加減乘除的UML類圖

額，彷佛複雜了不少！

 不急，咱們慢慢分析，而後再用代碼實現！

一、運算工廠接口依賴運算類，加法工廠類依賴加法類，減法工廠類依賴減法類，乘法工廠類依賴乘法類，除法工廠類依賴除法類！（虛線加箭頭表明依賴）

二、加減乘除工廠類繼承運算工廠接口，加減成熟類繼承運算類（三角加實線表明繼承）

三、下方的M的N次方類和對應的工廠類是用來擴展的。

那麼，分析了UML類圖的信息，怎樣用代碼實現呢？

首先咱們來建立左側部分的五個類（運算類及加減乘除類），以下：

/// <summary>
    /// 運算類 /// </summary>
    public class Operation { public double NumberA, NumberB; public virtual double GetResult() { return 0; } } public class Add : Operation { public override double GetResult() { return NumberA + NumberB; } } public class Sub : Operation { public override double GetResult() { return NumberA - NumberB; } } public class Mul : Operation { public override double GetResult() { return NumberA * NumberB; } } public class Div : Operation { public override double GetResult() { if (NumberB == 0) throw new Exception("被除數不能爲零"); return NumberA / NumberB; } }

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其次，咱們來構建右側部分的一個接口及四個類（加減乘除工廠類），以下：

public interface IFactory { Operation GetOperation(); } public class AddFactory : IFactory { public Operation GetOperation() { return new Add(); } } public class SubFactory : IFactory { public Operation GetOperation() { return new Sub(); } } public class MulFactory : IFactory { public Operation GetOperation() { return new Mul(); } } public class DivFactory : IFactory { public Operation GetOperation() { return new Div(); } }

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客戶端代碼爲：

static void Main(string[] args) { IFactory F = new AddFactory(); Operation AM = F.GetOperation(); AM.NumberA = 8; AM.NumberB = 7; double sum = AM.GetResult(); Console.WriteLine(sum); Console.ReadKey(); }

最後，咱們來運行一下（7+8=15）：

寫到這兒，我能夠自豪的說：若是你要加平方根運算，我只需新增平方根類及平方根工廠。所以，如今的設計是不違反設計模式的開閉規則的！

咱們知道，在簡單工廠模式中，咱們能夠經過運工廠類的 Switch Case 來判斷具體的運算類型，可是上述所寫的工廠模式卻作不到了！這樣寫無形中加劇了客戶端的負擔（客戶端必須本身來判斷運算類型），所以：有沒有好的辦法解決這個弊端呢？

答案是有，並且還有一個有趣的名字，叫：雷鋒工廠

如何用代碼實現呢？

@陳臥龍的博客