一个简单的 Generic Factory 类

简单的工厂类的一个使用场景是， 假设有一个基类 BaseClass， 和一系列的子类 A， B， C， 工厂类根据某个参数，例如字符串 “A”, “B”, “C” 创建出相应的子类。 举例如下：

public class Factory
{
    public static BaseClass Create(string name)
    {
        switch (name)
        {
            case "A": return new A();
            case "B": return new B();
            case "C": return new C();
            default: throw new ArgumentException("Wrong Name");
        }
    }
}

这里的一个问题是， 当子类增加或减少时， Factory 类 需要相应的改动。 有没有办法可以只是改动子类本身， 而不用修改Factory类呢， 当然有，这里我举一个简单的实现。

基本思想是在每个子类上附加一个 Attribute， 定义如下：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class FactoryKeyAttribute : Attribute
{
    public object Key { get; set; }
}

假设我们有基类和子类实现如下

public abstract class BaseClass {}

[FactoryKey(Key = "Standard")]
public class Standard : BaseClass {}

[FactoryKey(Key = "Enterprise")]
public class Enterprise : BaseClass {}

[FactoryKey(Key = "Lite")]
public class Lite : BaseClass {}

假设这些类都在同一个 Assembly中 （对于不在同一个Assembly的，实现会稍微复杂些）工厂类需要预先加载 Key => Type 的Mapping， 然后根据Key创建不同的实例， 实现如下：

public class Factory<TKey, TBaseClass>
{
    private static readonly IDictionary<TKey, Type> TypeDict = Init();
    private static IDictionary<TKey, Type> Init()
    {
        var dict = from type in Assembly.GetExecutingAssembly().GetTypes()
                   let key = (FactoryKeyAttribute)Attribute.GetCustomAttribute(type, typeof(FactoryKeyAttribute))
                   where key != null && typeof(TBaseClass).IsAssignableFrom(type)
                   select new { Key = key, Value = type };

        return dict.ToDictionary(kvp => (TKey)kvp.Key.Key, kvp => kvp.Value);
    }

    public static TBaseClass CreateInstance(TKey key)
    {
        Type type;
        if (TypeDict.TryGetValue(key, out type))
        {
            return (TBaseClass)Activator.CreateInstance(type);
        }

        throw new ArgumentException("Incorrect Key!");
    }
}

使用方法也很简单：

BaseClass s = Factory<string, BaseClass>.CreateInstance("Standard");
BaseClass l = Factory<string, BaseClass>.CreateInstance("Lite");
BaseClass e = Factory<string, BaseClass>.CreateInstance("Enterprise");

对于其他类型的Key，比如 Enum， 或其他类型的基类， 改变Factory 的类型参数即可。