C#设计模式01-工厂方法模式(附源码)

     在简单工厂模式中，工厂类负责创建所有产品的实例，这导致工厂类的职责太重，并且一旦工厂类无法正常工作，整个系统将会受到极大的影响，而且简单工厂模式并不能很好的符合开闭原则。为了解决简单工厂模式的这些缺点，工厂方法模式诞生了。

       工厂方法模式保证我们在增加新的具体产品时，不需要对现有的系统做任何修改！

       工厂方法模式定义

       定义一个用于创建对象的接口，但是由子类来决定实例化哪一个类。工厂方法模式将一个类的实例化延迟到子类。

       为了避免工厂类职责过重，工厂方法模式里面的工厂只负责生产一种具体产品！

       汽车是我们生活中最常见的，考虑这样一个情景。宝马公司（BaoMaFactory）能生产宝马汽车（BaoMa），大众公司（DaZhongFactory）能生产大众汽车（DaZhong）。宝马公司，大众公司这些工厂可以抽象出一个共同的父类，他们都是工厂（AbstractCarFactory）。他们所生产的的汽车也可以抽象出一个父类，即他们都是汽车（AbstractCar）。下面我们就用这个例子来说明一下工厂方法模式的UML图：

        从UML图中大家应该看到了一点，如果这个时候我要新增一个丰田公司和丰田汽车，只需新增一个FengTianFactory类和FengTian类，不需要对以前的代码进行修改。

       可以看得出来，父类AbstractCarFactory将不负责创建具体产品，而是将具体产品的创建工作交给子类（DaZhongFactory，BaoMaFactory）去做。也就是将产品的创建延迟到工厂子类去完成。

       接下来说明工厂方法模式中的四种角色

      （1）抽象工厂（AbstractCarFactory）：声明创建产品的接口。客户端针对这个接口编程。

      （2）实体工厂（BaoMaFactory，DaZhongFactory）：它们是抽象工厂的子类，负责实现抽象工厂里面创建产品的方法（CreateCar）。

      （3）抽象产品（AbstractCar）：它是所有具体产品的父类，声明具体产品的公共方法，客户端针对这个接口编程。

      （4）具体产品（BaoMa，DaZhong）：它是抽象产品的子类，负责实现抽象产品中声明的方法（Run方法）。

      最后分别把这四种角色的代码实现写出来：

         抽象工厂（AbstractCarFactory）的代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    interface AbstractCarFactory//汽车厂父类
    {
        AbstractCar CreateCar();//创建汽车(注意返回类型是AbstractCar)
    }
}

        实体工厂（ BaoMaFactory，DaZhongFactory）的代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    class BaoMaFactory:AbstractCarFactory//宝马汽车厂
    {
        public AbstractCar CreateCar()
        {
            Console.WriteLine("创建了宝马车！");
            return new BaoMa();
        }
    }
}

namespace 工厂方法模式
{
    class DaZhongFactory:AbstractCarFactory//大众汽车厂
    {
        public AbstractCar CreateCar()
        {
            Console.WriteLine("创建了大众车！");
            return new DaZhong();
        }
    }
}

        抽象产品（AbstractCar）的代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    interface AbstractCar//抽象汽车
    {
        void Run();//汽车行驶方法
    }
}

        具体产品（BaoMa，DaZhong）的代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    class BaoMa:AbstractCar//宝马汽车
    {
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("被创建的宝马车跑起来啦！");
        }
    }
}

namespace 工厂方法模式
{
    class DaZhong:AbstractCar//大众汽车
    {
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("被创建的大众车跑起来啦！");
        }
    }
}

         客户端代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractCar car;
            AbstractCarFactory carFactory = new BaoMaFactory();//这里可以通过配置文件+反射机制实现。
            car=carFactory.CreatCar();
            car.Run();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

        程序的最终运行结果如下：

        在上面的客户端代码中，我们直接new了一个BaoMaFactory工厂，如果要换成大众汽车厂就必须修改客户端代码。这违背了开闭原则。所以现在通过把工厂保存在配置文件中，在客户端通过反射机制动态获取工厂。这样可以在不修改源代码的前提下，自由更换工厂。

        所以优化后的客户端代码如下：

namespace 工厂方法模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractCar car;
            //从配置文件获取具体工厂名称（这里是宝马工厂）
            string factoryFactoryName = ConfigurationManager.AppSettings["factory"];
            //通过反射创建工厂类的实例
            AbstractCarFactory carFactory = Assembly.Load("工厂方法模式").CreateInstance(factoryFactoryName)
            as  AbstractCarFactory ;
            car = carFactory.CreatCar();
            car.Run();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

        配置文件的代码如下：

       但是由于每一种具体产品都有一个对应的具体工厂。所以新增具体产品类的时候会导致系统中类的个数成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，因为有了更多的类需要编译和运行。如果系统中产品类很多这会导致类泛滥，所以工厂方法在使用时，要根据具体情况来决定。

           源码下载地址：http://pan.baidu.com/s/1kUgSGQj 密码：573g

        下一篇中讲给大家讲解抽象工厂模式。