C#设计模式[2] - 工厂方法模式

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概述

仍然使用上一篇简单工厂模式中的例子，在水果农场中，FruitFactory可以返回具体的水果实例，包括🍎和🍊等等，但是如果这个水果农场新增了一种水果，比如🍉，那么我们除了新增🍉类以外，还需要修改FruitFactory的代码，使得整个设计违反了开闭原则。

因此我们不再使用一个FruitFactory来统一负责所有水果实例的创建，而是交给专门的工厂子类去完成，相当于我们把水果农场拆分成了🍎厂和🍊厂等等。

工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，但是让子类决定将哪一个类实例化，工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。

使用频率：★★★★★

结构与实现

相对于简单工厂模式，工厂方法模式将Factory（工厂角色）拆分成了

• Factory（抽象工厂角色）
• ConcreteFactory（具体工厂角色）

另外还包括

• Product （抽象产品角色）
• ConcreteProduct （具体产品角色）

一共4种角色。

实现上，ConcreteProduct 和 Product 角色与简单工厂模式一样，区别在于 Factory 和 ConcreteFactory 角色。

interface FruitFatory
{
    public Fruit GetFruit();
}

class AppleFactory : FruitFatory
{
    public Fruit GetFruit()
    {
        return new Apple();
    }
}

客户端调用方式也发生变化，需要先指定具体工厂角色。

static void Main(string[] args)
{
    FruitFatory fruitFatory = new AppleFactory();
    Fruit fruit = fruitFatory.GetFruit();
    fruit.MethodSame();
    fruit.MethodDiff();
}

在这样的结构中，我们增加🍉类时就不需要修改FruitFactory中的代码，而是增加一个专门生产🍉的工厂类，遵循了开闭原则。

优缺点

优点：

1. 提供了专门的工厂方法来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了那种具体产品类将被实例化这一细节。客户只需要关心所需产品对应的工厂即可。
2. 基于工厂角色和产品角色的多态性设计是此模式的关键。能够让工厂自主决定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节完全封装在具体工厂内部。
3. 再系统中加入新产品时，完全符合开闭原则。

缺点：

1. 添加新产品时，类的个数将成对增加，增加系统复杂度。
2. 引入抽象层增加理解难度。

适用场景

• 客户端不知道它所需要的对象的类。
• 抽象工厂类通过其子类来指定创建哪个对象。