大话设计模式之工厂模式 C#

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大话设计模式一书中第一个开讲的设计模式是简单工厂模式，关于简单工厂模式你们可参考鄙人的博客：代码无错就是优？简单工厂模式 C#

固然，本篇博客所讲的工厂模式和简单工厂模式仍是很是相似的，所以，在进行工厂模式讲解以前，咱们有必要重温下简单工厂模式

何为工厂模式？不管是简单工厂模式仍是本篇的工厂模式，其工厂类主要负责生产对象，而后经过相应的对象调用相关的方法

在重温简单工厂模式以前，咱们再次看下简单工厂模式的UML类图

针对上述的简单工厂模式UML类图，咱们获得以下叙述：

一、简单工厂类是和运算类是有关联的（实线加箭头表明关联），简单工厂类的主要功能是生产运算对象

二、运算类用斜体表示，说明运算类为抽象类，运算类有两个属性及一个返回值为 double 的方法

三、加减乘除类继承运算类并实现GetResult()方法。

针对上述三点叙述，咱们可用以下代码来实现（若是你还看不懂UML类图，能够参考鄙人博客：UML类图应该怎么看？）

public class 简单工厂类 { double NumberA, NumberB; public 简单工厂类() { } public 简单工厂类(double A, double B) { this.NumberA = A; this.NumberB = B; } double Oper = new double(); public double Operate(string 符号) { switch (符号) { case "+": Oper = new 加法类().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "-": Oper = new 减法类().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "*": Oper = new 乘法类().GetResult(NumberA, NumberB); break; case "/": Oper = new 除法类().GetResult(NumberA, NumberB); break; } return Oper; } } public abstract class 运算类 { public abstract double GetResult(double NumberA, double NumberB); } public class 加法类:运算类 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA + NumberB; } } public class 减法类 : 运算类 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA - NumberB; } } public class 乘法类 : 运算类 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { return NumberA * NumberB; } } public class 除法类 : 运算类 { public override double GetResult(double NumberA, double NumberB) { if (NumberB != 0) return NumberA / NumberB; else throw new Exception("被除数不能为零"); } }

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static void Main(string[] args) { double A = 1; double B = 2; string F = "/"; 简单工厂类 M = new 简单工厂类(A,B); double Result = M.Operate(F); Console.WriteLine(Result); Console.ReadKey(); }

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上述代码是鄙人看着UML类图本身设计的，和博客：代码无错就是优？简单工厂模式 C# 中的设计代码并不同！固然，这两种代码都准确的表达的简单工厂的理念。有兴趣的也能够看下 代码无错就是优？简单工厂模式 中的代码实现形式。

OK，上述就是简单工厂模式的代码设计方案！

可是简单工厂模式违反了设计模式的开闭原则，因此咱们有必要对其进一步优化！

所谓开闭原则：

这个原则其实有两个特性，一个是说对于扩展是开放的，另外一个是说，对于修改是封闭的（ASD原则）

如何优化呢？

工厂模式闪亮登场...

首先看下工厂模式关于加减乘除的UML类图

额，彷佛复杂了不少！

 不急，咱们慢慢分析，而后再用代码实现！

一、运算工厂接口依赖运算类，加法工厂类依赖加法类，减法工厂类依赖减法类，乘法工厂类依赖乘法类，除法工厂类依赖除法类！（虚线加箭头表明依赖）

二、加减乘除工厂类继承运算工厂接口，加减成熟类继承运算类（三角加实线表明继承）

三、下方的M的N次方类和对应的工厂类是用来扩展的。

那么，分析了UML类图的信息，怎样用代码实现呢？

首先咱们来建立左侧部分的五个类（运算类及加减乘除类），以下：

/// <summary>
    /// 运算类 /// </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("被除数不能为零"); return NumberA / NumberB; } }

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其次，咱们来构建右侧部分的一个接口及四个类（加减乘除工厂类），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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客户端代码为：

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(); }

最后，咱们来运行一下（7+8=15）：

写到这儿，我能够自豪的说：若是你要加平方根运算，我只需新增平方根类及平方根工厂。所以，如今的设计是不违反设计模式的开闭规则的！

咱们知道，在简单工厂模式中，咱们能够经过运工厂类的 Switch Case 来判断具体的运算类型，可是上述所写的工厂模式却作不到了！这样写无形中加剧了客户端的负担（客户端必须本身来判断运算类型），所以：有没有好的办法解决这个弊端呢？

答案是有，并且还有一个有趣的名字，叫：雷锋工厂

如何用代码实现呢？

@陈卧龙的博客