设计模式之C#简单工厂模式

前言：设计模式是软件开发领域的精髓之一。

学好设计模式是目前每一个开发人员的必修课。

目前关于设计模式的书很多，其中比较好的有GOF那本的中译本，但并不很适合初学者。

还有一本是《JAVA与模式》，比较适合初学者使用，在此强烈推荐。

但这本书的不足之处是一些地方讲的过于繁琐，很多地方只须简单说明一下即可，却大费笔墨，使得书籍很厚，看起来费力。

而且是用JAVA描述的，这使得一些只懂C#的人无从下手。

我是一个.net的拥护者，为了看这本书我特意看了些JAVA的书，感觉JAVA在书籍的多样性方面比 .net好很多，而且不少书籍的质量很高。

可能是现在JAVA已经比较成熟的原因吧。

为了方便.net的爱好者学习设计模式，在此把我学习《JAVA与模式》这本书的学习笔记发出来，并用C#语言重新描述，希望能对初学者有所帮助。

其实设计模式也并不是什么高深的理论，个人认为并不是象一些人所说的“没写过10万代码就不要谈设计模式”，只要用心学习与实践是完全能够掌握的。

简单工厂模式是类的创建模式，又叫做静态工厂方法模式。

就是由一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例。

一般涉及到三种角色（如下图）：
工厂类：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，含有与应用紧密相关的商业逻辑。

工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象，它往往由一个具体的类实现。

抽象产品角色：担任这个角色的类是由工厂方法模式所创建的对象的父类，或她们共同拥有的接口。

一般由接口或抽象类实现。

具体产品角色：工厂方法模式所创建的任何对
象都是这个角色的实例，由具体类实现。

简单工厂模式优缺点：
模式的核心是工厂类，这个类负责产品的创建，而客户端可以免去产品创建的责任，这实现了责任的分割。

但由于工厂类集中了所有产品创建逻辑的，如果不能正常工作的话会对系统造成很大的影响。

如果增加新产品必须修改工厂角色的源码。

以园丁种植水果为例讨论该模式的具体实现：
Fruit 水果接口，规定水果具有的一些共同特性
Apple 苹果类派生自Fruit接口
Strawberry 草莓类派生自Fruit接口
FruitGardener 园丁类负责草莓与苹果的创建工作。

当Client要创建水果（苹果或草莓对象）的时候调用园丁类的factory 方法创建：ＵＭＬ图如下：
代码如下：
Fruit.cs
namespace Simple_Factory
{
public interface Fruit
{
//生长
void grow();
//收获
void harvest();
//种植
void plant();
}
}
Apple.cs
namespace Simple_Factory
{
public class Apple:Fruit
{
public Apple()
{
}
#region Fruit 成员
public void grow()
{
Console.WriteLine ("Apple is growing.......");
}
public void harvest()
{
Console.WriteLine ("Apple is harvesting.......");
}
public void plant()
{
Console.WriteLine ("Apple is planting.......");
}
#endregion
}
}
Strawberry.cs
namespace Simple_Factory
{
public class Strawberry:Fruit
{
public Strawberry()
{
}
#region Fruit 成员
public void grow()
{
Console.WriteLine ("Strawberry is growing......."); }
public void harvest()
{
Console.WriteLine ("Strawberry is harvesting......."); }
public void plant()
{
Console.WriteLine ("Strawberry is planting......."); }
#endregion
}
}
FruitGardener.cs
namespace Simple_Factory
{
public class FruitGardener
{
//静态工厂方法
public static Fruit factory(string which)
{
if(which.Equals ("Apple"))
{
return new Apple();
}
else if(which.Equals ("Strawberry"))
{
return new Strawberry ();
}
else
{
return null;
}
}
}
}
Client.cs
using System;
namespace Simple_Factory
{
class Client
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Fruit aFruit=FruitGardener.factory ("Apple");//creat apple
aFruit.grow ();
aFruit.harvest ();
aFruit.plant();
aFruit=FruitGardener.factory ("Strawberry");//creat strawberry aFruit.grow ();
aFruit.harvest ();
aFruit.plant();
}
}
}
输出如下：
Apple is growing.......
Apple is harvesting.......
Apple is planting.......
Strawberry is growing.......
Strawberry is harvesting.......
Strawberry is planting.......
简单工厂模式的基本原理：
创建一个抽象工厂，它决定返回哪一个类的实例并将该实例返回。

接下来可以调用那个类实例的方法，但不需要知道具体使用的是哪一个子类，这种方法把和数据相关的问题与类的其他方法分隔开来。

它能返回具有同样方法的类的实例，它们可以是不同的派生子类的实例，也可以是实际上毫无关系仅仅是共享了相同接口的类。

不管哪一种类实例中的方法必须是相同的，并且能够被交替使用。