C#设计模式之简单工厂模式

设计模式分类：

• 创建型模式。

• 结构型模式。

• 行为模式。

23种设计模式，如何记。面向对象的系统中有很多对象，创建型模式解决的问题就是如何创建对象，何时创建对象，它努力的让代码不要太多的关注对象的具体类型，不用关注对象的创建细节，而知需要了解对象的抽象类型，创建对象的工作由创建对象的工厂来实现。
面向对象的系统中，对象如何组织，采用什么样的结构组织比较合理，这个是由结构型模式来处理的。合理的使用结构型模式可以使系统具备更好的灵活性、扩展性和维护性。
行为模式规定了各个对象间的应该具备的职责。

严格来说，简单工厂模式并不是23种标准模式之一，它是工厂家族中最简单的模式，使用这个模式可以把对象的创建和对象的使用分离开，工厂只负责对象的创建，客户端程序调用和使用对象，客户端程序无需创建对象。这样对象的创建放在一起，方便维护和扩展。现实中生产鞋子的工厂负责生产鞋子，我们不需要知道生产的鞋子的具体类型。

如图所示：右上角是一个产品接口，我们可以使用接口或抽象类来定义一个产品对象。Animal类中有一个行为吃，Animal类派生出两个子类:Dog、Penguin。这两个类分别实现了吃的动作，这两个动物其实是简单工厂中具体的产品，通过他们实现抽象的产品；这些动物该如何去创建呢，我们可以用动物工厂AnimalFactory来创建具体的动物，AnimalFactory类中有一个GetAnimal的方法，在这个方法里我们可以根据传进去的参数来创建具体的产品，工厂类和产品类是依赖的关系。
在客户端，它关联了抽象的产品类Animal和工厂类AnimalFactory，对客户来说，他不需要了解具体的产品，只需要告诉工厂，需要什么具体的动物，动物工厂就会根据客户端的要求来创建某个动物，通过简单工厂模式，使客户端程序与具体的产品之间减少耦合度。

示例：

抽象动物类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /*
      动物抽象类
    * 抽象产品
    */
   public abstract class Animal
   {
       public abstract void Eat();
   }
}

具体动物狗类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /*
      具体的产品类，实现抽象产品类
    */
   public class Dog:Animal
   {
       // 实现抽象方法
       public override void Eat()
       {
           Console.WriteLine("狗在吃饭！");
       }
   }
}

具体动物企鹅类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /*
     具体产品类，实现抽象产品类

*/
   public class Penguin   :Animal
   {
       // 实现抽象方法
       public override void Eat()
       {
           Console.WriteLine("企鹅在吃饭!");
       }
   }
}

动物工厂类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /*
     动物工厂类：实现具体的动物

*/
   public class AnimalFactory
   {
       /// <summary>
       /// 根据客户的选择创建动物对象
       /// </summary>
       /// <param name="witch">动物编号</param>
       /// <returns></returns>
       public Animal GetAnimal(int witch)
       {
           Animal am = null;
           switch (witch)
           {
               case 1:
                   am = new Dog();
                   break;
               case 2:
                   am = new Penguin();
                   break;
           }

return am;
       }
   }
}

主程序调用测试

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   class Program
   {
       static void Main(string[] args)
       {
           // 得到具体的动物 (里氏替换原则)
           Animal am = new AnimalFactory().GetAnimal(1);
           // 调用Eat()方法
           am.Eat(); // 输出狗在吃饭

Console.ReadKey();
       }
   }
}

测试结果：

使用接口实现简单工厂模式

需求：使用面向对象的方式设计一个系统，描述使用卡车从事货运，使用公共汽车从事客运。使用工厂模式实现。

1、汽车接口：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /// <summary>
   /// 汽车接口
   /// </summary>
   public interface ICar
   {
       /// <summary>
       /// 描述汽车从事的活动
       /// </summary>
       void Work();
   }
}

2、分别定义卡车类（Truck）和公共汽车类（Bus）实现ICar接口

Truck类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /// <summary>
   /// 卡车类
   /// </summary>
   public class Truck : ICar
   {
       /// <summary>
       /// 卡车从事的活动
       /// </summary>
       public void Work()
       {
           Console.WriteLine("卡车从事货运");
       }
   }
}

Bus类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /// <summary>
   /// 公共汽车类
   /// </summary>
   public class Bus:ICar
   {
       /// <summary>
       /// 公共汽车从事的活动
       /// </summary>
       public void Work()
       {
           Console.WriteLine("公共汽车从事客运");
       }
   }
}

3、定义汽车的工厂类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   /// <summary>
   /// 汽车工厂类：返回具体的汽车类
   /// </summary>
   public class CarFactory
   {
       /// <summary>
       /// 根据汽车编号创建具体的汽车对象
       /// </summary>
       /// <param name="witch">汽车编号</param>
       /// <returns></returns>
       public ICar GetCar(int witch)
       {
           ICar car = null;
           switch (witch)
           {
               case 1:
                   car= new Truck();
                   break;
               case 2:
                   car = new Bus();
                   break;
           }
           return car;
       }
   }
}

4、主程序调用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
   class Program
   {
       static void Main(string[] args)
       {
           // 得到具体的汽车
           ICar car = new CarFactory().GetCar(2);
           // 调用Work()方法
           car.Work();
           Console.ReadKey();
       }
   }
}

5、程序运行结果

简单工厂模式的缺点：
增加具体产品时，需要修改工厂类里面生成具体产品的方法，这就违反了开闭原则。具体产品经常发生变化时，不建议使用简单工厂模式。

代码下载地址：点击下载

来源：https://www.cnblogs.com/dotnet261010/p/7352045.html