【23种设计模式】工厂方法模式（二）
****## 前言在讲述之工厂方法模式前，我们来先了解简单工厂模式，简单工厂模式是最简单的设计模式之一，它虽然不属于GoF的23种设计模式，但是应用也较为频繁，同时它也是学习其他创建型模式的基础。下面我们来先了解下简单工厂模式，然后针对它的缺点来引出工厂方法模式。
简单工厂模式定义
简单工厂模式简单来说就是创建一个工厂类，通过输入的参数创建对象赋值给基类，完成对想要的派生类的调用，从而达成目标，具体的操作均在子类中完成，工厂类只负责运算逻辑和给基类赋值。在简单工厂模式中，只需要记住一个简单的参数即可获得所需的对象实例，它提供专门的核心工厂类来负责对象的创建，实现对象的创建和使用分离。该模式有三部分：
[*]工厂方法类：实现创建所有实例的选择类型，被外界调用的接口。
[*]抽象父类：所要创建的类的基类，描述类所有实例所共有的公共接口（方法），可以是抽象类也可是接口类型（interface），本例是抽象类。
[*]具体子类：所有要创建的具体实例对象。
简单工厂模式代码实现
抽象产品类和工厂类合并，将静态工厂方法移到抽象产品类中，根据不同的参数创建不同类型的产品子类对象。只需要添加配置文件并更改相关参数读取参数即可，不要重新编译程序。
[*]引入NuGet包:System.Configuration.ConfigurationManager
[*]添加配置文件：App.config文件，追加内容
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<appSettings>
<add key="Product" value="B" />
</appSettings>
</configuration>
[*]创建抽象父类和具体子类
抽象类：包含工厂方法
/// <summary>
/// 【01】抽象工厂类
/// </summary>
public abstract class Product
{
/// <summary>
/// 静态工厂方法
/// </summary>
/// <param name="arg"></param>
/// <returns></returns>
public static Product GetProduct(string arg)
{
Product product = null;
switch (arg)
{
case "A":
product = new ProduceA();
break;
case "B":
product = new ProduceB();
break;
//注意：有新产品需要修改工厂方法和创建新具体产品
default:
throw new ArgumentException(message: "参数不合法");
}
return product;
}
/// <summary>
/// 所有产品类的公共业务方法
/// </summary>
public void MethodSame()
{
Console.WriteLine("公共业务方法");
}
/// <summary>
/// 声明抽象业务方法
/// </summary>
public abstract void MethodDiff();
}具体子类：
/// <summary>
///【02】具体工厂类A
/// </summary>
public class ProduceA : Product
{
/// <summary>
/// 实现业务方法
/// </summary>
public override void MethodDiff()
{
Console.WriteLine("产品A处理业务方法");
}
} /// <summary>
///【03】具体工厂类B
/// </summary>
public class ProduceB : Product
{
/// <summary>
/// 实现业务方法
/// </summary>
public override void MethodDiff()
{
Console.WriteLine("产品B处理业务方法");
}
}
[*]调用
/// <summary>
/// 调用测试方法
/// </summary>
public void RunTest()
{
//客户端调用
var type = ConfigurationManager.AppSettings["product"];//根据配置文件中参数，传入工厂方法，决定创建具体Product
Product oneProduct = Product.GetProduct(type);
oneProduct.MethodSame();
oneProduct.MethodDiff();
}
简单工厂模式的优缺点
优点：
[*]工厂类包含必要的逻辑判断，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的职责，而仅仅“消费”产品，
[*]简单工厂模式实现了对象创建和使用的分离。
[*]客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需知道具体产品类所对应的参数即可。
[*]通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下，更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。
缺点：
[*]由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
[*]使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数，增加了系统的复杂度和理解难度。
[*]系统扩展难度，一旦添加新产品不得不修改工厂逻辑，在产品类型加多时，有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展与维护。
[*]简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
简单工厂模式小结
简单工厂模式中，我们也发现了它的缺点，就是随着需求的变化我们要不停地修改工厂里面的方法的代码，需求变化越多，里面的If–Else–也越多，这样就会造成简单工厂的实现逻辑过于复杂。设计模式是遵循一定原则而得来的，比如，我们要怎么增加代码，怎么修改代码，其中一个原则就是OCP原则，中文是【开放关闭原则】，对增加代码开放，对修改代码关闭，所以我们就不能总是这样修改简单工厂里面的方法。
工厂方法模式定义
工厂方法模式可以解决简单工厂模式中存在的这个问题，定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使得一个类的实例化延迟到子类。
可以看出，在工厂方法模式的结构图有以下角色：
[*]抽象工厂（Creator）: 充当抽象工厂角色，定义工厂类所具有的基本的操作，任何具体工厂都必须继承该抽象类。
[*]具体工厂（CreatorA）：充当具体工厂角色，该类必须继承抽象工厂角色，实现抽象工厂定义的方法，用来创建具体车。
[*]抽象车（Car）：充当抽象车角色，定义车类型所有具有的基本操作，具体车必须继承该抽象类。
[*]具体车（CarA）：充当具体车角色，实现抽象车类对定义的抽象方法，由具体工厂类创建，它们之间有一一对应的关系。
简单工厂模式的问题是：如果有新的需求，就需要修改工厂类里面创建产品对象实例的那个方法的实现代码，在面向对象设计一个原则就是哪里有变化，我就封装哪里。
工厂方法模式代码实现
[*]抽象汽车类
/// <summary>
/// 汽车抽象类
/// </summary>
public abstract class Car
{
/// <summary>
/// 开始行驶
/// </summary>
public abstract void Go();
}
[*]具体汽车类
/// <summary>
/// ConcreteCar 具体车辆类
/// </summary>
public class ConcreteCar
{
/// <summary>
/// 红旗汽车
/// </summary>
public class HongQiCar : Car
{
public override void Go()
{
Console.WriteLine("红旗汽车开始行驶了！");
}
}
/// <summary>
/// 奥迪汽车
/// </summary>
public class AoDiCar : Car
{
public override void Go()
{
Console.WriteLine("奥迪汽车开始行驶了");
}
}
}
[*]抽象工厂
/// <summary>
/// 抽象工厂类
/// </summary>
public abstract class Factory
{
/// <summary>
/// 工厂方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract Car CreateCar();
}
[*]具体工厂
/// <summary>
/// ConcreteFactory具体工厂方法
/// </summary>
public class ConcreteFactory
{
/// <summary>
/// 红旗汽车工厂类
/// </summary>
public class HongQiCarFactory : Factory
{
/// <summary>
/// 负责生产红旗汽车
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Car CreateCar()
{
return new HongQiCar();
}
}
/// <summary>
/// 奥迪汽车工厂类
/// </summary>
public class AoDiCarFactory : Factory
{
/// <summary>
/// 负责创建奥迪汽车
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Car CreateCar()
{
return new AoDiCar();
}
}
}
[*]调用
/// <summary>
/// 测试方法
/// </summary>
public void RunTest()
{
// 初始化创建汽车的两个工厂
Factory hongQiCarFactory = new HongQiCarFactory();
Factory aoDiCarFactory = new AoDiCarFactory();
// 生产一辆红旗汽车
Car hongQi = hongQiCarFactory.CreateCar();
hongQi.Go();
//生产一辆奥迪汽车
Car aoDi = aoDiCarFactory.CreateCar();
aoDi.Go();
}
工厂方法模式优缺点
优点：
[*]在工厂方法中，用户只需要知道所要产品的具体工厂，无须关系具体的创建过程，甚至不需要具体产品类的类名。
[*]在系统增加新的产品时，我们只需要添加一个具体产品类和对应的实现工厂，无需对原工厂进行任何修改，很好地符合了“开闭原则”。
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，是的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。
来源:https://www.cnblogs.com/wml-it/archive/2023/08/27/17660891.html
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