简单工厂模式,需要说明的是,它并不属于GOF 23种设计模式中的一种。但它却丰富了工厂模式家族,因为其简单的思想和使用方式,也有很广泛的使用
简单工厂模式又称为静态工厂模式,它用来确定创建哪一种对象的实例。这种模式应该说是最简单最实用的工厂模式了,它将外界创建对象的逻辑收集起来,做到了对外界隔离对象的创建逻辑的目的,使外面完全的成为了对象实例的使用者,明确了职责。
不过这种模式也有着非常明显是的缺点,工厂类中集中了所有对象实例的创建逻辑,造成了功能的高内聚;另外在扩展方面,如果需要添加新的类,就需要改变工厂类。随着系统功能的增多,工厂类也会变得很臃肿。
使用注意
- 尽量不要用于创建太多的对象,因为这样会把业务逻辑变得复杂,也会让系统耦合度变高,很容易造成全局性的影响
- 客户端只关心获取对象,而不关心对象的创建细节的时候
另外简单工厂模式与策略者模式在结构上也非常的相似,在某些场景两者几乎可以互换。但是需要强调的是,简单工厂模式处理的是对象的获取,策略者模式处理的是算法及其行为的抽象。
该模式中包含的角色及其职责
- 工厂(Factory)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。
以下为简单工厂的UML类图
下面将展示一个简单的计算器列子,使用了抽象类,是因为抽象类比接口可以更好地表达实例对象的内容
先来看一下这个实例的类图,Calulator为计算器加减乘除的抽象类,目前只提供了一个方法就是计算算术结果,SimpleFactory类专用于用于生产加减乘除实例的对象
以下为具体的代码
代码语言:javascript复制 1 public abstract class Calculator
2 {
3 public abstract int Operate(int a,int b);
4 }
5
6 public class Minus: Calculator
7 {
8 public override int Operate(int a, int b)
9 {
10 return a- b;
11 }
12 }
13
14 public class Plus : Calculator
15 {
16 public override int Operate(int a, int b)
17 {
18 return a b;
19 }
20 }
21
22 public class Multiply : Calculator
23 {
24 public override int Operate(int a, int b)
25 {
26 return a * b;
27 }
28 }
29
30 public class Divide : Calculator
31 {
32 public override int Operate(int a, int b)
33 {
34 if(b==0) throw new ArgumentException("除数不能为0");
35 return a / b;
36 }
37 }
这里是工厂化处理
代码语言:javascript复制 1 public class SimpleFactory
2 {
3 public Calculator GetOperation(string operatorName)
4 {
5 switch (operatorName)
6 {
7 case "Minus":
8 return new Minus();
9
10 case "Plus":
11 return new Plus();
12
13 case "Multiply":
14 return new Multiply();
15
16 case "Divide":
17 return new Divide();
18
19 default:
20 throw new Exception("当前未提供此计算方式");
21 }
22 }
23 }
调用
代码语言:javascript复制 1 class Program
2 {
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();
6
7 Dictionary<string,string> optionsDictionary = new Dictionary<string, string>
8 {
9 { "A","Plus"},
10 { "B","Minus"},
11 { "C","Multiply"},
12 { "D","Divide"},
13 };
14
15 string readOptions = string.Empty;
16
17
18 do
19 {
20 foreach (KeyValuePair<string, string> keyValuePair in optionsDictionary)
21 {
22 Console.WriteLine(keyValuePair.Key "、" keyValuePair.Value);
23 }
24
25 Console.WriteLine("请输入A、B、C、D确定计算方式");
26 string option = Console.ReadLine();
27 if (!optionsDictionary.ContainsKey(option))
28 {
29 throw new Exception("当前未提供此计算方式");
30 }
31
32 Console.WriteLine("请输入第一个数");
33 int a = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
34 Console.WriteLine("请输入第二个数");
35 int b = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
36
37 Calculator calculator = simpleFactory.GetOperation(optionsDictionary[option]);
38 Console.WriteLine("当前结果是:" calculator.Operate(a, b));
39
40 Console.WriteLine("继续请按Y");
41
42 readOptions = Console.ReadLine();
43
44 } while (readOptions == "Y");
45 }
46 }
下面是输出结果
代码语言:javascript复制 1 A、Plus
2 B、Minus
3 C、Multiply
4 D、Divide
5 请输入A、B、C、D确定计算方式
6 A
7 请输入第一个数
8 1
9 请输入第二个数
10 5
11 当前结果是:6
12 继续请按Y
13 Y
14 A、Plus
15 B、Minus
16 C、Multiply
17 D、Divide
18 请输入A、B、C、D确定计算方式
19 C
20 请输入第一个数
21 9
22 请输入第二个数
23 2
24 当前结果是:18
25 继续请按Y