设计模式之简单工厂模式Simple Factory Pattern

工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化，不必事先知道每次要实例化哪一个类。工厂模式有以下几种形态：

• 简单工厂（Simple Factory）模式
• 工厂方法（Factory Method）模式
• 抽象工厂（Abstract Factory）模式

 

一、 简单工厂（Simple Factory）模式

Simple Factory模式根据提供给它的数据，返回几个可能类中的一个类的实例。通常它返回的类都有一个公共的父类和公共的方法。

Simple Factory模式实际上不是GoF 23个设计模式中的一员。

二、 Simple Factory模式角色与结构：

工厂类角色Creator (LightSimpleFactory)：工厂类在客户端的直接控制下（Create方法）创建产品对象。
抽象产品角色Product (Light)：定义简单工厂创建的对象的父类或它们共同拥有的接口。可以是一个类、抽象类或接口。
具体产品角色ConcreteProduct (BulbLight, TubeLight)：定义工厂具体加工出的对象。

三、 程序举例：

　　using System;

　　public abstract class Light
　　{
　　　　 public abstract void TurnOn();
　　　　 public abstract void TurnOff();
　　}

　　public class BulbLight : Light
　　{
　　public override void TurnOn()
 　　 {　　
 　　　　Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on");
 　　}

 　　public override void TurnOff()
 　　{
 　　　　Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off");
　　 }
}

　　public class TubeLight : Light
　　{　　
 　　　　public override void TurnOn()
 　　　　{
 　　　　　　Console.WriteLine("Tube Light is Turned on");
 　　　　}
 　　　　public override void TurnOff()
 　　　　{
 　　　　　　Console.WriteLine("Tube Light is Turned off");
 　　　　}
　　}

　　public class LightSimpleFactory
　　{
 　　　　public Light Create(string LightType)
 　　　　{
 　　　　　　if(LightType == "Bulb")
　　　　　　　　 return new BulbLight();
　　　　　　 else if(LightType == "Tube")
 　　　　　　　　return new TubeLight();
 　　　　　　else
 　　　　　　　　return null;
　　　　 }
　　}

　　public class Client
　　{
 　　　　public static void Main()
 　　　　{
 　　　　　　LightSimpleFactory lsf = new LightSimpleFactory();

　　　　　　 Light l = lsf.Create("Bulb");
 　　　　　　l.TurnOn();
 　　　　　　l.TurnOff();

 　　　　　　Console.WriteLine("-----------------");

　　　　　　 l = lsf.Create("Tube");
　　　　　　 l.TurnOn();
 　　　　　　l.TurnOff();
 　　　　}
　　}

 

四、 Simple Factory模式演化

Simple Factory模式演化（一）

除了上面的用法外，在有些情况下Simple Factory可以由抽象产品角色扮演，一个抽象产品类同时是子类的工厂。

程序举例：

 

 

using System;

public class Light
{
 public virtual void TurnOn()
 {
 }

 public virtual void TurnOff()
 {
 }

 public static Light Create(string LightType)
 {
 if(LightType == "Bulb")
 return new BulbLight();
 else if(LightType == "Tube")
 return new TubeLight();
 else
 return null;
 }
}

public class BulbLight : Light
{
 public override void TurnOn()
 {
 Console.WriteLine("Bulb Light is Turned on");
 }

 public override void TurnOff()
 {
 Console.WriteLine("Bulb Light is Turned off");
 }
}

public class TubeLight : Light
{
 public override void TurnOn()
 {
 Console.WriteLine("Tube Light is Turned on");
 }

 public override void TurnOff()
 {
 Console.WriteLine("Tube Light is Turned off");
 }
}

public class Client
{
 public static void Main()
 {
 Light l = Light.Create("Bulb");
 l.TurnOn();
 l.TurnOff();

 Console.WriteLine("-----------------");

 l = Light.Create("Tube");
 l.TurnOn();
 l.TurnOff();
 }
}

 

Simple Factory模式演化（二）

三个角色全部合并：

与单件模式（Singleton）相近，但是有区别。

五、 优点与缺点：

优点： 工厂类含有必要的判断逻辑，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅"消费"产品。简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割。

缺点： 当产品有复杂的多层等级结构时，工厂类只有自己，以不变应万变，就是模式的缺点。因为工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。

同时，系统扩展困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，有可能造成工厂逻辑过于复杂。

另外，简单工厂模式通常使用静态工厂方法，这使得无法由子类继承，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。