设计模式-工厂方法

1. 工厂方法：两条线，一条是产品线，一条是工厂线，一个产品对应一个工厂。
2. 只要是Factory Method模式，在生成实例时，就一定使用到Template Method模式
3. Factory Method 是 Template Method  的典型应用
4. 定义：在工厂方法模式中，核心的工厂类不再负责所有的产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做。该核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂子类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。在工厂方法模式中，不再提供一个统一的工厂类来创建所有的产品对象，而是针对不同的产品提供不同的工厂，系统提供一个与产品等级结构对应的工厂等级结构。
5. 工厂方法使用模式：
   1. 常见模式：一个产品类  >  一个工厂类  > 类中一个工厂方法 > 返回这个产品  （如下类图所示）
   2. 高级模式：类似与模版方法，模版方法通常用于策略、流程、标准步骤，而工厂方法用于创建对象，而创建对象也有规定的流程方法
6. 工厂方法模式的本质
   　　工厂方法模式的本质：延迟到子类来选择实现。
   　　工厂方法模式中的工厂方法，在真正实现的时候，一般是先选择具体使用哪一个具体的产品实现对象，然后创建这个具体产品对象的示例，然后就可以返回去了。也就是说，工厂方法本身并不会去实现产品接口，具体的产品实现是已经写好了的，工厂方法只要去选择实现就好了。
7. 使用场景：
1. 创建产品类的过程复杂
2. 不想让客户端代码与具体的产品类耦合，退而求其次，让客户端代码与工厂类耦合
8. 工厂方法的改进
   1. 在cient中使用配置文件（简单工厂模式是在工厂中使用xml配置文件）
   2. 在client中使用反射
   3. 工厂方法重载

   4. interface LoggerFactory {  
          public Logger createLogger();  
          public Logger createLogger(String args);  
          public Logger createLogger(Object obj);  
      }  

9. 工厂方法的隐藏：
   1. 为了进一步简化客户端的使用，还可以对客户端隐藏工厂方法，此时，在工厂类中将直接调用产品类的业务方法，客户端无须调用工厂方法创建产品，直接通过工厂即可使用所创建的对象中的业务方法。

   2. abstract class LoggerFactory {  
          //在工厂类中直接调用日志记录器类的业务方法writeLog()  
          public void writeLog() {  
              Logger logger = this.createLogger();  
              logger.writeLog();  
          }  
          public abstract Logger createLogger();    
      }  

10. 适用场景
    1. 客户端不知道它所需要的对象的类。在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。
    2. 抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。
11. 优点：
    1. 在工厂方法模式中，工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚至无须知道具体产品类的类名。
    2. 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够让工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，就正是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。
    3. 使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了，这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。
12. 缺点：
    1. ：需要Creator和相应的子类作为factory method的载体，如果应用模型确实需要creator和子类存在，则很好；否则的话，需要增加一个类层次。
    2. 在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。
    3. 由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统的实现难度。
13. 类图（借用：https://www.cnblogs.com/toutou/p/4899388.html）

代码：

抽象工厂代码： 

namespace CNBlogs.DesignPattern.Common
{
    public interface IFactory
    {
        ICar CreateCar();
    }
}

抽象产品代码： 

namespace CNBlogs.DesignPattern.Common
{
    public interface ICar
    {
        void GetCar();
    }
}

具体工厂代码： 

namespace CNBlogs.DesignPattern.Common
{
    /// <summary>
    ///  具体工厂类： 用于创建跑车类
    /// </summary>
    public class SportFactory : IFactory
    {
        public ICar CreateCar()
        {
            return new SportCar();
        }
    }

    /// <summary>
    ///  具体工厂类： 用于创建越野车类
    /// </summary>
    public class JeepFactory : IFactory
    {
        public ICar CreateCar()
        {
            return new JeepCar();
        }
    }

    /// <summary>
    ///  具体工厂类： 用于创建两厢车类
    /// </summary>
    public class HatchbackFactory : IFactory
    {
        public ICar CreateCar()
        {
            return new HatchbackCar();
        }
    }
}

具体产品代码： 

namespace CNBlogs.DesignPattern.Common
{
    /// <summary>
    /// 具体产品类： 跑车
    /// </summary>
    public class SportCar : ICar
    {
        public void GetCar()
        {
            Console.WriteLine("场务把跑车交给范·迪塞尔");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品类： 越野车
    /// </summary>
    public class JeepCar : ICar
    {
        public void GetCar()
        {
            Console.WriteLine("场务把越野车交给范·迪塞尔");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品类： 两箱车
    /// </summary>
    public class HatchbackCar : ICar
    {
        public void GetCar()
        {
            Console.WriteLine("场务把两箱车交给范·迪塞尔");
        }
    }
}

客户端代码： 

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// <copyright file="Program.cs" company="CNBlogs Corporation">
//     Copyright (C) 2015-2016 All Rights Reserved
//     原博文地址： http://www.cnblogs.com/toutou/
//     作      者: 请叫我头头哥
// </copyright> 
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namespace CNBlogs.DesignPattern
{
    using System.IO;
    using System.Configuration;
    using System.Reflection;
    using CNBlogs.DesignPattern.Common;

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 工厂类的类名写在配置文件中可以方便以后修改
            string factoryType = ConfigurationManager.AppSettings["FactoryType"];

            // 这里把DLL配置在数据库是因为以后数据可能发生改变
            // 比如说现在的数据是从sql server取的，以后需要从oracle取的话只需要添加一个访问oracle数据库的工程就行了
            string dllName = ConfigurationManager.AppSettings["DllName"];

            // 利用.NET提供的反射可以根据类名来创建它的实例，非常方便
            var currentAssembly = System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly();
            string codeBase = currentAssembly.CodeBase.ToLower().Replace(currentAssembly.ManifestModule.Name.ToLower(), string.Empty);
            IFactory factory = Assembly.LoadFrom(Path.Combine(codeBase, dllName)).CreateInstance(factoryType) as IFactory;
            ICar car = factory.CreateCar();
            car.GetCar();
        }
    }
}