c# 设计模式(一) 工厂模式
源代码在github上面,需要的自己进行下载:https://github.com/yuzhoukamen/UnikmDesignPattern.git
工厂模式(Factory Pattern)是最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
介绍
意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行。
应用实例: 1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。
优点: 1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。
缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
使用场景: 1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。
注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
实现
我们将创建一个 IShape 接口和实现 IShape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。
1、创建接口
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
/// 创建一个接口
/// </summary>
public interface IShape
{
/// <summary>
///
/// </summary>
void Draw();
}
}
2、创建类
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public class Circle : IShape
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public void Draw()
{
Console.WriteLine("Inside Circle::draw() method.");
}
}
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public class Rectangle : IShape
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public void Draw()
{
Console.WriteLine("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public class Square : IShape
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public void Draw()
{
Console.WriteLine("Inside Square::draw() method.");
}
}
}
3、创建工厂
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
/// 创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
/// </summary>
public class ShapeFactory
{
/// <summary>
/// 使用 getShape 方法获取形状类型的对象
/// </summary>
/// <param name="shapeType"></param>
/// <returns></returns>
public IShape GetShape(string shapeType)
{
if (shapeType == null)
{
return null;
} if (shapeType.ToUpper().Equals("CIRCLE"))
{
return new Circle();
}
else if (shapeType.ToUpper().Equals("RECTANGLE"))
{
return new Rectangle();
}
else if (shapeType.ToUpper().Equals("SQUARE"))
{
return new Square();
} return null;
}
}
}
4、调用demo
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace Unikm.DP.FactoryPattern
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public class FactoryPatternDemo
{
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
public static void Main(String[] args)
{
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();//使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。 IShape shape1 = shapeFactory.GetShape("CIRCLE");//获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法 shape1.Draw();//调用 Circle 的 draw 方法 IShape shape2 = shapeFactory.GetShape("RECTANGLE");//获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法 shape2.Draw();//调用 Rectangle 的 draw 方法 IShape shape3 = shapeFactory.GetShape("SQUARE");//获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法 shape3.Draw();//调用 Square 的 draw 方法 Console.ReadLine();
}
}
}
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