工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。工厂模式有以下几种形态:
- 简单工厂(Simple Factory)模式
- 工厂方法(Factory Method)模式
- 抽象工厂(Abstract Factory)模式
一、 简单工厂(Simple Factory)模式
Simple Factory模式根据提供给它的数据,返回几个可能类中的一个类的实例。通常它返回的类都有一个公共的父类和公共的方法。
Simple Factory模式实际上不是GoF 23个设计模式中的一员。
二、 Simple Factory模式角色与结构:
工厂类角色Creator (LightSimpleFactory):工厂类在客户端的直接控制下(Create方法)创建产品对象。
抽象产品角色Product (Light):定义简单工厂创建的对象的父类或它们共同拥有的接口。可以是一个类、抽象类或接口。
具体产品角色ConcreteProduct (BulbLight, TubeLight):定义工厂具体加工出的对象。
举例:
using System; public abstract class Light { public abstract void TurnOn(); public abstract void TurnOff(); } public class BulbLight : Light { public override void TurnOn() { Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on"); } public override void TurnOff() { Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off"); } } public class TubeLight : Light { public override void TurnOn() { Console.WriteLine("Tube Light is Turned on"); } public override void TurnOff() { Console.WriteLine("Tube Light is Turned off"); } } public class LightSimpleFactory { public static Light Create(string LightType) { if(LightType == "Bulb") return new BulbLight(); else if(LightType == "Tube") return new TubeLight(); else return null; } } public class Client { public static void Main() { LightSimpleFactory lsf = new LightSimpleFactory(); Light l = lsf.Create("Bulb"); l.TurnOn(); l.TurnOff(); Console.WriteLine("********************"); l = lsf.Create("Tube"); l.TurnOn(); l.TurnOff(); } }
四、 Simple Factory模式演化
Simple Factory模式演化(一)
除了上面的用法外,在有些情况下Simple Factory可以由抽象产品角色扮演,一个抽象产品类同时是子类的工厂。
举例:
using System; public class Light { public virtual void TurnOn() { } public virtual void TurnOff() { } public static Light Create(string LightType) { if(LightType == "Bulb") return new BulbLight(); else if(LightType == "Tube") return new TubeLight(); else return null; } } public class BulbLight : Light { public override void TurnOn() { Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on"); } public override void TurnOff() { Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off"); } } public class TubeLight : Light { public override void TurnOn() { Console.WriteLine("Tube Light is Turned on"); } public override void TurnOff() { Console.WriteLine("Tube Light is Turned off"); } } public class Client { public static void Main() { Light l = Light.Create("Bulb"); l.TurnOn(); l.TurnOff(); Console.WriteLine("*********"); l = Light.Create("Tube"); l.TurnOn(); l.TurnOff(); } }
Simple Factory模式演化(二)
三个角色全部合并:
五、 优点与缺点:
优点:
工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅"消费"产品。简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割。
缺点:
当产品有复杂的多层等级结构时,工厂类只有自己,以不变应万变,就是模式的缺点。因为工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
同时,系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,有可能造成工厂逻辑过于复杂。
另外,简单工厂模式通常使用静态工厂方法,这使得无法由子类继承,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。