簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)

時間 2019-12-11

標籤簡單工廠模式 simple factory pattern 简体版

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簡單工廠模式概述

定義：定義一個工廠類，他能夠根據參數的不一樣返回不一樣類的實例，被建立的實例一般都具備共同的父類
在簡單工廠模式中用於被建立實例的方法一般爲靜態(static)方法,所以簡單工廠模式又被成爲靜態工廠方法(Static Factory Method)
須要什麼，只須要傳入一個正確的參數，就能夠獲取所須要的對象，而無需知道其實現過程
例如，我開一家披薩店，當客戶須要某種披薩而且我這家店裏也能作的時候，我就會爲其提供所須要的披薩(固然是要錢的哈哈),若是其所需的我這沒有，則是另外的狀況，後面會談。這時候，我這家 披薩店就能夠看作工廠(Factory),而生產出來的披薩被成爲產品(Product),披薩的名稱則被稱爲參數，工廠能夠根據參數的不一樣返回不一樣的產品，這就是簡單工廠模式

簡單工廠模式的結構與實現
結構：

Factory(工廠):核心部分，負責實現建立全部產品的內部邏輯，工廠類能夠被外界直接調用，建立所需對象
Product(抽象類產品)：工廠類所建立的全部對象的父類，封裝了產品對象的公共方法，全部的具體產品爲其子類對象
ConcreteProduct(具體產品)：簡單工廠模式的建立目標，全部被建立的對象都是某個具體類的實例。它要實現抽象產品中聲明的抽象方法(有關抽象類)

實現

 1 abstract class Product
 2 {
 3     public void MethName()
 4     {
 5         //公共方法的實現
 6     }
 7     public abstract void MethodDiff();
 8     //聲明抽象業務方法
 9 }
10 class ConcreteProductA : Product
11 {
12     public override void MethodDiff()
13     {
14         //業務方法的實現
15     }
16 }
17 
18 class Factory
19 {    
20     public static Product GetProduct(string arg)
21     {
22         Product product =  null;
23         if(arg.Equals("A")
24         {
25             product = new ConcreteProductA();
26             //init
27         }
28         else if(arg.Equals("B"))
29         {
30             product = new ConcreteProductB();
31             //init
32         }
33         else
34         {
35         ....//其餘狀況
36         }
37         return product;
38     }
39 }
40 
41 class Program
42 {
43     static void Main(string[] args)
44     {
45         Product product;
46         product = Factory.GetProduct("A");//工廠類建立對象
47         Product.MethName();
48         product.MethodDiff();
49     }
50 }

簡單工廠模式的簡化

爲了簡化簡單工廠模式，將抽象產品類和工廠類合併，將靜態工廠方法移到抽象產品類中
客戶端能夠調用產品父類的靜態工廠方法，根據不一樣的參數建立不一樣類型的產品子類對象。

簡單工廠模式的優缺點和適用環境

簡單工廠模式的優勢

　　　　（1）工廠類包含必要的邏輯判斷，能夠決定在何時建立哪個產品的實例。客戶端能夠免除直接建立產品對象的職責
　　　　（2）客戶端無需知道所建立具體產品的類名，只需知道參數便可
　　　　（3）也能夠引入配置文件，在不修改客戶端代碼的狀況下更換和添加新的具體產品類。（這也是我在開始的披薩店裏遇到沒有的披薩的解決狀況）ide

簡單工廠模式的缺點

　　　　（1）工廠類集中了全部產品的建立邏輯，職責太重，一旦異常，整個系統將受影響
　　　　（2）使用簡單工廠模式會增長系統中類的個數(引入新的工廠類)，增長系統的複雜度和理解難度
　　　　（3）系統擴展困難，一旦增長新產品不得不修改工廠邏輯，在產品類型較多時，可能形成邏輯過於複雜
　　　　（4）簡單工廠模式使用了static工廠方法，形成工廠角色沒法造成基於繼承的等級結構。工具

簡單工廠模式的適用環境

　　　　(1)工廠類負責建立對的對象比較少，由於不會形成工廠方法中的業務邏輯過於複雜測試

　　　　(2)客戶端只知道傳入工廠類的參數，對如何建立對象不關心spa

簡單案例

題目：
使用簡單工廠模式設計一個能夠建立不一樣幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每一個幾何圖形均具備繪製Draw()和擦除Erase()兩個方法
要求在繪製不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪製類圖並使用C#語言實現。設計
UML：

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Text;
  5 /*使用簡單工廠模式設計一個能夠建立不一樣幾何圖形（Shape），如Circle，Rectangle，Triangle等繪圖工具類，每一個幾何圖形均具備繪製Draw()和擦除Erase()兩個方法
  6  * 要求在繪製不支持的幾何圖形時，拋出一個UnsuppShapeException異常，繪製類圖並使用C#語言實現。
  7 */
  8 
  9 namespace SimpleShapeFactory
 10 {
 11     public interface InShape//圖形接口 抽象產品類
 12     {
 13         void Draw();
 14         void Erase();
 15     }
 16 
 17     public class Circle : InShape//圓形類，具體產品類
 18     {
 19         private static int count;   //生成圖形計數
 20         string radious;
 21         public Circle()//構造
 22         {
 23             Console.WriteLine("Create Circle");
 24             Console.WriteLine("Input the radious of Circle:");
 25             radious = Console.ReadLine();
 26         }
 27         public void Draw()//實現接口方法
 28         {
 29             int Radious = int.Parse(radious);
 30             Console.WriteLine("Display circle " + (++count) +" information:");
 31             Console.WriteLine("Circle "+ count+ " circumference：" + 2 * Radious * 3.14159);
 32             Console.WriteLine("Circle "+ count+" area：" + 3.14159 * Radious * Radious);
 33         }
 34         public void Erase()//實現接口方法
 35         {
 36             while (true)
 37             {
 38                 Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
 39                 string choose;
 40                 choose = Console.ReadLine();
 41                 if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
 42                 {
 43                     Console.WriteLine("Erase Circle "+count +" successfully!");
 44                     count--;
 45                     break;
 46                 }
 47                 else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
 48                 {
 49                     Console.WriteLine("Circle "+ count+" successfully saved!");
 50                     break;
 51                 }
 52                 else
 53                 {
 54                     Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
 55                 }
 56             }   
 57         }
 58     }
 59 
 60     class Rectangle : InShape//矩形類，具體產品類
 61     {
 62         private static int count = 0;//生成圖形計數
 63         string length;
 64         string wideth;
 65         public Rectangle()//構造
 66         {
 67             Console.WriteLine("Create Rectangle");
 68             Console.WriteLine("Input the length and wideth of Rectangle:");
 69             length = Console.ReadLine();
 70             wideth = Console.ReadLine();
 71         }
 72         public void Draw()//實現接口方法
 73         {
 74             int Length = int.Parse(length);
 75             int Wideth = int.Parse(wideth);
 76             Console.WriteLine("Display rectangle " + (++count) + " information:");
 77             Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "circumference：" + 2 * Length * Wideth);
 78             Console.WriteLine("Rectangle "+ count + "area：" + Length * Wideth);
 79            
 80         }
 81         public void Erase()//實現接口方法
 82          {
 83              while (true)
 84              {
 85                  Console.WriteLine("Erase current shape（y/n）？");
 86                  string choose;
 87                  choose = Console.ReadLine();
 88                  if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
 89                  {
 90                      Console.WriteLine("Erase rectangle "+count+ "successfully!");
 91                      --count;
 92                      break;
 93                  }
 94                  else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
 95                  {
 96                      Console.WriteLine("Rectangle "+ count+" successfully saved!");
 97                      break;
 98                  }
 99                  else
100                  {
101                      Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
102                  }
103              }   
104         }
105     }
106 
107     class Triangle : InShape//三角形類，具體產品類
108     {
109         private static int count = 0;//生成圖形計數
110         string lengtha;
111         string lengthb;
112         string lengthc;
113         public Triangle()//構造
114         {
115             Console.WriteLine("Create Triangle");
116             Console.WriteLine("Input the lengtha ,lengthb and lengthc of Triangle:");
117             lengtha = Console.ReadLine();
118             lengthb = Console.ReadLine();
119             lengthc = Console.ReadLine();
120 
121         }
122         public void Draw()//實現接口方法
123         {
124             int Lengtha = int.Parse(lengtha);
125             int Lengthb = int.Parse(lengthb);
126             int Lengthc = int.Parse(lengthc);
127             if ((Lengtha + Lengthb > Lengthc) && (Lengtha + Lengthc > Lengthb) && (Lengthb + Lengthc > Lengtha))
128             {
129                 double S = (Lengtha + Lengthb + Lengthc) * 0.5;
130                 double area = Math.Sqrt(S * (S - Lengtha) * (S - Lengthb) * (S - Lengthc));
131                 Console.WriteLine("Display triangle "+ (++count)+" information:");
132                 Console.WriteLine("Triangle " + count +" circumference：" + (Lengtha + Lengthb + Lengthc));
133                 Console.WriteLine("Triangle "+ count +" area：" + area);
134                 Erase();
135             }
136             else
137             {
138                 Console.WriteLine("Create triangle failed!");
139             }
140         }
141         public void Erase()//實現接口方法
142          {
143              while (true)
144              {
145                  Console.WriteLine("Erase shape（y/n）？");
146                  string choose;
147                  choose = Console.ReadLine();
148                  if (choose.Equals("y") || choose.Equals("Y"))
149                  {
150                      Console.WriteLine("Erase tirangle " +count +" successfully!");
151                      --count;
152                      break;
153                  }
154                  else if (choose.Equals("n") || choose.Equals("N"))
155                  {
156                      Console.WriteLine("Triangle "+ count +" successfully saved!");
157                      break;
158                  }
159                  else
160                  {
161                      Console.WriteLine("Input error, re-enter!");
162                  }
163              }   
164         }
165     }
166 
167     class ShapeFactory//圖形工廠類，充當工廠類
168     {
169         public static  InShape Getshape(string type)//靜態工廠方法
170         {
171             InShape shape;
172             shape = null;
173             if (type.Equals("Circle"))
174             {
175                 shape = new Circle();
176                 Console.WriteLine("Init set Circle");
177                 shape.Draw();
178                 shape.Erase();
179             }
180             else if(type.Equals("Rectangle"))
181             {
182                 shape = new Rectangle();
183                 Console.WriteLine("Init set Rectangle");
184                 shape.Draw();
185                 shape.Erase();
186             }
187             else if (type.Equals("Triangle"))
188             {
189                 shape = new Triangle();
190                 Console.WriteLine("Init set Triangle");
191                 shape.Draw();
192                 
193             }
194             else//異常 這裏我應該聲明調用異常處理類的，那樣會更好些
195             {
196                 Console.WriteLine("UnsupportShapeException!");
197                 Console.WriteLine("Emotional reminders :Pay 1 million$ to Alipay：132****6151 can create every shape you want!!! ");
198             }
199             return shape;
200         }
201     }
202 
203     class Program//客戶端測試類
204     {
205         static void Main(string[] args)
206         {
207             while (true)
208             {
209                 InShape shape;
210                 Console.WriteLine("Please input the shape you want to create");
211                 string str = Console.ReadLine();
212                 shape = ShapeFactory.Getshape(str);//經過靜態工廠方法建立產品
213                 Console.ReadLine();
214             }
215         }
216     }
217 }