简单工厂模式（设计模式02）

作者：jiankunking 出处：http://blog.csdn.net/jiankunking

1、定义

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）属于类的创建型模式，又叫静态工厂方法模式（Static FactoryMethod Pattern）,但不属于23种GOF设计模式之一，是通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

2、基本简介

简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例。
该模式中包含的角色及其职责：
工厂（Creator）角色
简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。

抽象产品（Product）角色
简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。

具体产品（Concrete Product）角色
是简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

UML图（来自百度百科）

特点、：
1、只有一个工厂(具体的,没有抽象)
2、只生产一种产品(抽象的产品)
3、这种产品可以有多种具体产品类型(派生)

工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑实用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。

比如：
在控制台输入两个数还有要进行的是：+、-、*、/ 中的哪一种运算，那么应该怎么写呢？

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("请输入第一个数字");
            int a = int.Parse(Console.ReadLine());

            Console.WriteLine("请输入第二个数字");
            int b = int.Parse(Console.ReadLine());


            Console.WriteLine("请输入运算符号");
            string op = Console.ReadLine();

            int result;

            //////////////////////////////

            Computer com = null;
            com = SimpleFactory.LoadComputer(op);


            com.NumberA = a;
            com.NumberB = b;
            result = com.Result;

            //////////////////////////////

            Console.WriteLine("{0}{1}{2}={3}", a, op, b, result);
        }



    }


    public static class SimpleFactory
    {
        /// <summary>
        /// 简单的工厂的方法 
        /// *封装了对象实例创建的复杂度
        /// </summary>
        /// <param name="op">用来区分具体产品的标识</param>
        /// <returns>产品的抽象</returns>
        public static Computer LoadComputer(string op)
        {
            Computer com = null;
            switch (op)
            {
                case "+":
                    com = new AddComputer();
                    break;
                case "-":
                    com = new JianComputer();
                    break;
                case "*":
                    com = new ChenComputer();
                    break;
                case "/":
                    com = new ChuComputer();
                    break;
                case "^":
                    com = new PowComputer();
                    break;
                default:
                    com = new AddComputer();
                    break;
            }

            return com;
        }
    }


    /// <summary>
    /// 运算
    /// </summary>
    public abstract class Computer
    {
        protected int _NumberA;

        public int NumberA
        {
            get { return _NumberA; }
            set { _NumberA = value; }
        }

        protected int _NumberB;

        public int NumberB
        {
            get { return _NumberB; }
            set { _NumberB = value; }
        }

        /// <summary>
        /// 子类必须完成的功能:计算结果并返回结果
        /// </summary>
        public abstract int Result
        {
            get;
        }
    }


    public class AddComputer : Computer
    {
        public override int Result
        {
            get
            {
                return base._NumberA + base._NumberB;
            }
        }
    }


    public class JianComputer : Computer
    {
        public override int Result
        {
            get
            {
                return base._NumberA - base._NumberB;
            }
        }
    }

    public class ChenComputer : Computer
    {
        public override int Result
        {
            get
            {
                return base._NumberA * base._NumberB;
            }
        }
    }
    public class ChuComputer : Computer
    {
        public override int Result
        {
            get
            {
                if (base._NumberB == 0)
                {
                    throw new ArgumentException("被除数不能为零");
                }
                return base._NumberA / base._NumberB;
            }
        }
    }

    public class PowComputer : Computer
    {
        public override int Result
        {
            get
            {
                return (int)Math.Pow(base._NumberA, base._NumberB);
            }
        }
    }

3、优缺点：

优点
工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的．明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。

缺点
由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。
当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；
这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

使用场景
工厂类负责创建的对象比较少；
客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心；
由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。

小注：本文部分资料整理自网络，在此表示感谢。