设计模式 之 简单工厂与工厂方法

    最近开始学习《大话设计模式》，作者以通俗的方式来讲解，还有故事情节，幽默的对白，给人耳目一新的感觉。非常喜欢作者的这种步步深入，循循善诱的方式。学习了就要总结，总结的时候自己也学着作者的方式，以自己生活中的小例子来实现我们的设计模式。下面就开始我们的第一讲《简单工厂和工厂方法》。

    前两天带着一个老乡去吃饭，当然，作为一个四川人，去外边吃饭当然是点我们著名的川菜！下面先用简单工厂来实现一下：

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


namespace 简单工厂
{
    //抽象产品类
    public abstract class  food
    {
        public abstract void Show();
    }
    //具体产品类型
    public class huiguorou:food 
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("来咯，回锅肉一份！");
        }
    }
    public class mapodoufu:food
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("来咯，麻婆豆腐一份！");
        }
    }
    public class shuizhuroupian:food
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("来咯，水煮肉片一份！");
        }
    }
    public class yuxiangrousi:food
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("来咯，鱼香肉丝一份！");
        }
    }
    //简单工厂
    public class foodFacoty
    {
        public static food CreateFood(string Name)
        {
            food Food = null;
            switch (Name)
            {
                case "回锅肉":
                    Food = new huiguorou();
                    break;
                case "麻婆豆腐":
                    Food = new mapodoufu();
                    break;
                case "水煮肉片":
                    Food = new shuizhuroupian();
                    break;
                case "鱼香肉丝":
                    Food = new yuxiangrousi();
                    break;
            }
            return Food;
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        { 
            Console.WriteLine("老板，给我们来份回锅肉！");
            Console.WriteLine("再来一份水煮肉片！");
            food Food1 = foodFacoty.CreateFood("回锅肉");
            Food1.Show();
            food Food2 = foodFacoty.CreateFood("水煮肉片");
            Food2.Show();     
        }
    }
}

简单工厂的类图：

                                                                    

简单工厂的优点
    1.通过IProduct隔离了客户程序与ConcreteProductA的依赖关系，在客户程序视野内根本就没有ConcreteProductA。
    2.即使ConcreteProductA增加、删除方法或属性，也无妨大局，只要按照要求实现了IProduct就可以了，Client无须关心ConcreteProductA的变化。
    3.相对直接写个ConcreteProductA而言，要平白地多写一个工厂出来，尤其需要IProduct频繁变化的时候，客户程序也闲不下来。

简单工厂的局限性
    简单工厂比较优雅的解决了外部new()的问题，它把目标实例的创建工作交给外部的工厂完成，是设计模式化思想一个很不错的引子。但如果应用中需要工厂的类型只有一个，而且工厂的职责又非常单纯——就是一个new()的替代品，类似我们面向对象中普遍的思路，这时候就需要进一步抽象了，于是出现了新的发展：工厂方法模式和抽象工厂模式。

接下来我们就用工厂方法来改进一下上面的代码，利用工厂方法，我们就不需要上面的简单工厂类，而是创建一个抽象工厂，这个抽象工厂有一个生产食物的方法。然后再用具体的工厂继承抽象工厂，并实现产生不同食物的方法。最后我们的客户端代码也就不一样了。

//抽象工厂
    public abstract class FoodFactory
    {
        public abstract food CreateFood();
    }
    //具体工厂
    public class huiguorouFactory : FoodFactory
    {
        public override food CreateFood()
        {
            return new huiguorou();
        }
    }
    public class mapodoufuFactory : FoodFactory
    {
        public override food CreateFood()
        {
            return new mapodoufu();
        }
    }
    public class shuizhuroupianFactory : FoodFactory
    {
        public override food CreateFood()
        {
            return new shuizhuroupian();
        }
    }
    public class yuxiangrousiFactory : FoodFactory
    {
        public override food CreateFood()
        {
            return new yuxiangrousi();
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("老板，给我们来份回锅肉！");
            Console.WriteLine("再来一份鱼香肉丝");
            FoodFactory factory1 = new huiguorouFactory();
            food Food1 = factory1.CreateFood();
            Food1.Show();
            FoodFactory factory2 = new yuxiangrousiFactory();
            food Food2 = factory2.CreateFood();
            Food2.Show();
            
        }
    }

工厂方法的类图：

                                                                         

下面我们再来看看使用工厂方法模式的场合：
    1.当子类型可能会有很多，以后需要不但增添不同的子类实现时；
    2.当一个系统尚在框架设计阶段，还不知道将来需要实例化哪些具体类时；

    3.系统设计之初不需要具体对象的概念（或者说没有具体对象的概念）；

    简单工厂模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。但问题也就在这里，如果要求加另外一个产品，我们就需要在简单工厂类的方法里加‘Case’的分支条件，修改原有的类。这就违背了开放-封闭原则。工厂方法模式是将工厂类抽象出一个接口（或一个抽象类）。然后所有要生产具体类的工厂，去实现这个接口（或继承这个抽象类）。这样，一个简单工厂模式的工厂类，变成了一个工厂抽象接口（或抽象类）和多个具体生成对象的工厂。

    工厂方法模式克服了简单工厂违背开放-封闭原则的缺点，它们都是几种封装了对象的创建，使得要更换对象时，不需要做大的改动就可实现，降低客户程序与产品对象的耦合。