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设计模式(3):工厂模式(Factory Method)

  定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化,使一个类的实例化延迟到其子类。
  创建一个对象常常需要复杂的过程,所以不适合包含在一个复合对象中。创建对象可能会导致大量的重复代码,可能会需要复合对象访问不到的信息,也可能提供不了足够级别的抽象,还可能并不是复合对象概念的一部分。工厂方法模式通过定义一个单独的创建对象的方法来解决这些问题。由子类实现这个方法来创建具体类型的对象。
  在面向对象程序设计中,工厂通常是一个用来创建其他对象的对象。工厂是构造方法的抽象,用来实现不用的分配方案。
  工厂对象通常包含一个或多个方法,用来创建这个工厂所能创建的各种类型的对象。这些方法可能接收参数,用来指定对象创建的方式,最后返回创建的对象。
  有时,特定类型对象的控制过程比简单地创建一个对象更复杂。在这种情况下,工厂对象就派上用场了。工厂对象可能会动态地创建产品对象的类,或者从对象池中返回一个对象,或者对所创建的对象进行复杂的配置,或者应用其他的操作。
  这些类型的对象很有用。几个不同的设计模式都应用了工厂的概念,并可以使用在很多语言中。例如,在《设计模式》一书中,像工厂方法模式、抽象工厂模式、生成器模式,甚至是单例模式都应用了工厂的概念。
  对象创建中的有些过程包括决定创建哪个对象、管理对象的生命周期,以及管理特定对象的创建和销毁的概念。
  因为工厂模式就相当于创建实例对象的new,我们经常要根据类Class生成实例对象,如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的,所以以后new时就要多个心眼,是否可以考虑使用工厂模式,虽然这样做,可能多做一些工作,但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。
  如果创建过程非常复杂(比如依赖于配置文件或用户输入),工厂方法就非常有用了。 比如,一个程序要读取图像文件。程序支持多种图像格式,每种格式都有一个对应的ImageReader类用来读取图像。程序每次读取图像时,需要基于文件信息创建合适类型的ImageReader。这个选择逻辑可以包装在一个简单工厂中:

public class ImageReaderFactory {
  public static ImageReader imageReaderFactoryMethod(InputStream is) {
        ImageReader product = null;
 
        int imageType = determineImageType(is);
        switch (imageType) {
            case ImageReaderFactory.GIF:
                product = new GifReader(is);
            case ImageReaderFactory.JPEG:
                product = new JpegReader(is);
            //...
        }
        return product;
    }
}

例子

  如果生活中有两种灯一种是灯泡,另一种是灯管,它们都有两个方法TurnOn()和TurnOff(),有两个人,一个人会做灯泡,一个人会做灯管,他们两个各自做各自的。 如果我要订两批灯一批是灯泡一批是灯管的话。那我要分别派人去找两个人分别谈判、沟通两次,再分别派人取货,但有一天我派去取货的人喝醉了,去做灯泡的人那里去要灯管,又去做灯管的人那里取灯泡,这样可就出错了。后来这两个人合做开了一家灯工厂,拥有两条生产线,这个工厂能同时造灯泡和灯管,那我只需与这家工厂谈判一次就可以了,也只需派人来这个工厂的销售部取货就可以了。当然销售部不能只销售灯泡,也不能只销售灯管,是二者都销售,根据订单不同销售的内容也不同。

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 ()
   {
      LightSimpleFactory lsf = new LightSimpleFactory();
      Light l = lsf.Create("Bulb");
      l.TurnOn();
      l.TurnOff();
      Console.WriteLine("-----------------");
      l = lsf.Create("Tube");
      l.TurnOn();
      l.TurnOff();
   }
}

  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。
优点:
  工厂类可以决定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。实现了对责任的分割。
缺点:
  1.工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦工厂不能正常工作,整个系统都要受到影响。
  2.系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑(生产线)。

  1. Irina 4月 23rd, 2013 @ 06:50 | #1

    How neat! Is it really this smpile? You make it look easy.

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