C#設(shè)計(jì)模式之工廠模式

更新時(shí)間：2022年03月07日 10:49:18 作者：.NET開發(fā)菜鳥

本文詳細(xì)講解了C#設(shè)計(jì)模式之工廠模式，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

這是我們用得比較多的一種設(shè)計(jì)模式，也是23種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模式之一，使用前面講的簡(jiǎn)單工廠設(shè)計(jì)模式，遇到具體產(chǎn)品經(jīng)常變換時(shí)就不太適合了，違反了開閉設(shè)計(jì)原則；怎么才能避免修改工廠類呢？工廠方法模式可以做到。
工廠方法模式要求我們應(yīng)該有一個(gè)抽象的工廠類，我們知道盡量使用抽象類或接口來定義就可以達(dá)到一個(gè)開閉原則的效果，這樣我們?cè)诔橄蟮墓S類定義一個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，這個(gè)方法就是工廠方法，這也是工廠方法模式的由來，他具體的行為會(huì)有他的子類或?qū)崿F(xiàn)類來實(shí)現(xiàn)。如果想生產(chǎn)某種產(chǎn)品，就定義一個(gè)新的產(chǎn)品，新的產(chǎn)品工廠類，這樣就實(shí)現(xiàn)了不同的產(chǎn)品進(jìn)行一個(gè)不同的創(chuàng)建，這樣如果有信的產(chǎn)品，只需要添加新的工廠類，原來寫好的代碼不會(huì)發(fā)生變化，這種方式符合開閉原則，可擴(kuò)展比較好?！?/p>

添加一個(gè)具體產(chǎn)品，只需要在添加一個(gè)具體產(chǎn)品的工廠類實(shí)現(xiàn)抽象工廠類，不需要修改原來的代碼

示例代碼：

抽象產(chǎn)品類：

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

namespace 工廠模式
{
    /*
       動(dòng)物抽象類
     * 抽象產(chǎn)品
     */
    public abstract class Animal
    {
        public abstract void Eat();
    }
}

抽象工廠類：

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

namespace 工廠模式
{
    /*
      動(dòng)物抽象工廠類

     */
    public abstract class AnimalFactory
    {
        public abstract Animal GetAnimal();

    }
}

生產(chǎn)狗的具體工廠類：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 具體工廠：生成狗
    /// </summary>
   public class DogFactory :AnimalFactory
    {

        public override Animal GetAnimal()
        {
            return new Dog();
        }
    }
}

生產(chǎn)企鵝的具體工廠類：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 具體工廠：生成企鵝
    /// </summary>
    public class PenguinFactory :AnimalFactory
    {
        public override Animal GetAnimal()
        {
            return new Penguin();
        }
    }
}

具體產(chǎn)品狗類：

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

namespace 工廠模式
{
    /*
       具體的產(chǎn)品類，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類
     */
    public class Dog:Animal
    {
        // 實(shí)現(xiàn)抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("狗在吃飯！");
        }
    }
}

具體產(chǎn)品企鵝類：

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

namespace 工廠模式
{
    /*
      具體產(chǎn)品類，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類

     */
    public class Penguin : Animal
    {
        // 實(shí)現(xiàn)抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("企鵝在吃飯!");
        }
    }
}

客戶端調(diào)用：

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

namespace 工廠模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AnimalEat(new  DogFactory());
            Console.ReadKey();
        }

        static void AnimalEat(AnimalFactory af)
        {
            Animal am = af.GetAnimal();
            am.Eat();
        }
    }
}

類圖：

如果想在增加一個(gè)Cat類，只需要增加一個(gè)具體的Cat類實(shí)現(xiàn)Animal類的方法，增加一個(gè)具體的Cat工廠類實(shí)現(xiàn)抽象工廠類即可，不需要在修改已經(jīng)寫好的代碼，符合開閉原則。

使用接口的方式實(shí)現(xiàn)工廠模式

需求：使用面向?qū)ο蟮姆绞皆O(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，描述使用卡車從事貨運(yùn)，使用公共汽車從事客運(yùn)。使用工廠模式實(shí)現(xiàn)。

1、汽車接口：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 汽車接口
    /// </summary>
    public interface ICar
    {
        /// <summary>
        /// 描述汽車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        void Work();
    }
}

2、分別定義卡車（Truck）和公共汽車（Bus）類實(shí)現(xiàn)汽車接口（ICar）里面的Work()方法

Truck類：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 卡車類
    /// </summary>
    public class Truck : ICar
    {
        /// <summary>
        /// 卡車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("卡車從事貨運(yùn)");
        }
    }
}

Bus類：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 公共汽車類
    /// </summary>
    public class Bus:ICar
    {
        /// <summary>
        /// 公共汽車從事的活動(dòng)
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("公共汽車從事客運(yùn)");
        }
    }
}

3、定義汽車的工廠接口（ICarFactory）：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 汽車工廠接口
    /// </summary>
    public interface ICarFactory
    {
         ICar GetCar();
    }
}

4、分別定義卡車工廠（TruckFactory）和公共汽車工廠（BusFactory）實(shí)現(xiàn)ICarFactory接口

TruckFactory工廠：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 卡車工廠接口
    /// </summary>
    public class TruckFactory:ICarFactory
    {
        /// <summary>
        /// 返回卡車類
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public ICar GetCar()
        {
            return new  Truck();
        }
    }
}

BusFactory工廠：

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

namespace 工廠模式
{
    /// <summary>
    /// 公共汽車工廠
    /// </summary>
    public class BusFactory:ICarFactory
    {
        /// <summary>
        /// 返回公共汽車類
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public ICar GetCar()
        {
            return new  Bus();
        }
    }
}

5、主程序調(diào)用：

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

namespace 工廠模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            CarWork(new TruckFactory());
            Console.ReadKey();
        }


        /// <summary>
        /// 根據(jù)汽車工廠返回具體的汽車類
        /// </summary>
        /// <param name="cf"></param>
        static void CarWork(ICarFactory cf)
        {
            ICar c = cf.GetCar();
            c.Work();
        }
    }
}

6、程序運(yùn)行結(jié)果