设计模式回顾系列之简单工厂模式

简单工厂模式，需要说明的是，它并不属于gof 23种设计模式中的一种。但它却丰富了工厂模式家族，因为其简单的思想和使用方式，也有很广泛的使用

简单工厂模式又称为静态工厂模式，它用来确定创建哪一种对象的实例。这种模式应该说是最简单最实用的工厂模式了，它将外界创建对象的逻辑收集起来，做到了对外界隔离对象的创建逻辑的目的，使外面完全的成为了对象实例的使用者，明确了职责。

不过这种模式也有着非常明显是的缺点，工厂类中集中了所有对象实例的创建逻辑，造成了功能的高内聚；另外在扩展方面，如果需要添加新的类，就需要改变工厂类。随着系统功能的增多，工厂类也会变得很臃肿。

使用注意

• 尽量不要用于创建太多的对象，因为这样会把业务逻辑变得复杂，也会让系统耦合度变高，很容易造成全局性的影响
• 客户端只关心获取对象，而不关心对象的创建细节的时候

另外简单工厂模式与策略者模式在结构上也非常的相似，在某些场景两者几乎可以互换。但是需要强调的是，简单工厂模式处理的是对象的获取，策略者模式处理的是算法及其行为的抽象。

该模式中包含的角色及其职责

• 工厂（factory）角色 ：简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
• 抽象产品（product）角色 ：简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
• 具体产品（concrete product）角色：是简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

以下为简单工厂的uml类图

　　

下面将展示一个简单的计算器列子，使用了抽象类，是因为抽象类比接口可以更好地表达实例对象的内容

先来看一下这个实例的类图，calulator为计算器加减乘除的抽象类，目前只提供了一个方法就是计算算术结果，simplefactory类专用于用于生产加减乘除实例的对象

以下为具体的代码

 

 1  　　public abstract class calculator
 2     {
 3         public abstract int operate(int a,int b);
 4     }
 5 
 6     public class minus: calculator
 7     {
 8         public override int operate(int a, int b)
 9         {
10             return a- b;
11         }
12     }
13 
14     public class plus : calculator
15     {
16         public override int operate(int a, int b)
17         {
18             return a + b;
19         }
20     }
21 
22     public class multiply : calculator
23     {
24         public override int operate(int a, int b)
25         {
26             return a * b;
27         }
28     }
29 
30     public class divide : calculator
31     {
32         public override int operate(int a, int b)
33         {
34             if(b==0) throw new argumentexception("除数不能为0");
35             return a / b;
36         }
37     }

这里是工厂化处理

 1     public class simplefactory
 2     {
 3         public calculator getoperation(string operatorname)
 4         {
 5             switch (operatorname)
 6             {
 7                 case "minus":
 8                     return new minus();
 9 
10                 case "plus":
11                     return new plus();
12 
13                 case "multiply":
14                     return new multiply();
15 
16                 case "divide":
17                     return new divide();
18                 
19                 default:
20                     throw new exception("当前未提供此计算方式");
21             }
22         }
23     }

调用

 1 　　class program
 2     {
 3         static void main(string[] args)
 4         {
 5             simplefactory simplefactory = new simplefactory();
 6 
 7             dictionary<string,string> optionsdictionary = new dictionary<string, string>
 8             {
 9                 { "a","plus"},
10                 { "b","minus"},
11                 { "c","multiply"},
12                 { "d","divide"},
13             };
14 
15             string readoptions = string.empty;
16 
17 
18             do
19             {
20                 foreach (keyvaluepair<string, string> keyvaluepair in optionsdictionary)
21                 {
22                     console.writeline(keyvaluepair.key+"、"+keyvaluepair.value);
23                 }
24 
25                 console.writeline("请输入a、b、c、d确定计算方式");
26                 string option = console.readline();
27                 if (!optionsdictionary.containskey(option))
28                 {
29                     throw new exception("当前未提供此计算方式");
30                 }
31 
32                 console.writeline("请输入第一个数");
33                 int a = convert.toint32(console.readline());
34                 console.writeline("请输入第二个数");
35                 int b = convert.toint32(console.readline());
36 
37                 calculator calculator = simplefactory.getoperation(optionsdictionary[option]);
38                 console.writeline("当前结果是："+calculator.operate(a, b));
39 
40                 console.writeline("继续请按y");
41 
42                 readoptions = console.readline();
43 
44             } while (readoptions == "y");
45         }
46     }

 下面是输出结果

 1 a、plus
 2 b、minus
 3 c、multiply
 4 d、divide
 5 请输入a、b、c、d确定计算方式
 6 a
 7 请输入第一个数
 8 1
 9 请输入第二个数
10 5
11 当前结果是：6
12 继续请按y
13 y
14 a、plus
15 b、minus
16 c、multiply
17 d、divide
18 请输入a、b、c、d确定计算方式
19 c
20 请输入第一个数
21 9
22 请输入第二个数
23 2
24 当前结果是：18
25 继续请按y