簡(jiǎn)介
工廠方法模式是什么？為什么要有工廠方法模式，不是有了簡(jiǎn)單工廠模式了嗎？?jī)蓚€(gè)模式都有工廠，那有什么不同呢？功工廠方式模式是怎樣實(shí)現(xiàn)的？OK，帶著這些問題，繼續(xù)看下面文章。
工廠方法模式是對(duì)簡(jiǎn)單工廠模式的擴(kuò)展，可以說(shuō)是用來(lái)完善簡(jiǎn)單工廠模式的缺點(diǎn)的，什么缺點(diǎn)呢？在上一篇文章已經(jīng)說(shuō)過：擴(kuò)展性極差。你想一下，如果在簡(jiǎn)單工廠模式中，如果董事會(huì)決定想添加一個(gè)玩具生產(chǎn)，叫熊貓玩具，那么全廠該做的事有哪些呢？
1.告訴銷售經(jīng)理：我們準(zhǔn)備要添加一個(gè)熊貓玩具，可以提供給用戶的。
2.到工廠作坊里面，告訴工人要做熊貓工具。
在現(xiàn)實(shí)生活中確實(shí)是這樣的，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中這樣做不會(huì)造成很大的影響，但是在程序世界里面就大件事了，首先如果這樣做可能會(huì)破壞工廠作坊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，造成BUG，還有的是這樣改就等于修改了源代碼，不斷添加新的工具，不斷修改源代碼，有沒想過：如果添加100個(gè)玩具，那個(gè)判斷命令里面得有多少個(gè)case啊？，程序里面不同現(xiàn)實(shí)生活，創(chuàng)建新的大工廠是不用錢的。。所以要用好這個(gè)特點(diǎn)，下面我們就對(duì)上篇文章中的玩具廠進(jìn)行一次大規(guī)模的改造，讓其實(shí)現(xiàn)工程方法模式！！！！！
是不是很激動(dòng)，，我也很激動(dòng)。。。
首先，玩具工廠原址變成指揮站，專門指揮新工廠的建立的，然后指揮站附近新建三個(gè)小型工廠：玩具貓工作廠，玩具狗工作廠，玩具熊貓工作廠。各自的工作坊只會(huì)做各自的玩具。指揮戰(zhàn)中有玩具的生產(chǎn)計(jì)劃書，每個(gè)小型工廠都需要按照指揮部的工作計(jì)劃書來(lái)做玩具（當(dāng)然計(jì)劃書只要求了一部分特色功能，各個(gè)廠的小玩具到底怎么做，，還要自己做的）。好了，就這么簡(jiǎn)單，全新的工廠開發(fā)模式出來(lái)了，這樣做的好處是什么呢？我們看一下如果新提供鱷魚玩具到底該做什么：
1.新建一個(gè)小型工廠（鱷魚工廠）
2.去問指揮部那一份制作計(jì)劃書，讓鱷魚有計(jì)劃書中的基本功能（這樣才能通過考核然后上線出售）
2.鱷魚工廠自己購(gòu)買鱷魚的制作指南去制作鱷魚玩具。
現(xiàn)在是不是發(fā)現(xiàn)，如果給程序干這事，簡(jiǎn)直就是，，，超級(jí)簡(jiǎn)單，不會(huì)擾亂其他工廠的生產(chǎn)秩序。當(dāng)有客戶來(lái)買玩具的時(shí)候，他們到指揮站說(shuō)：我要一只小狗，指揮站說(shuō)：給錢后請(qǐng)到哪里哪里拿（小狗工廠），然后客戶走過去拿就是了。
工廠方法模式的實(shí)現(xiàn)
工廠方法模式之所以可以解決簡(jiǎn)單工廠的模式，是因?yàn)樗膶?shí)現(xiàn)把具體產(chǎn)品的創(chuàng)建推遲到子類中，此時(shí)工廠類不再負(fù)責(zé)所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而只是給出具體工廠必須實(shí)現(xiàn)的接口，這樣工廠方法模式就可以允許系統(tǒng)不修改工廠類邏輯的情況下來(lái)添加新產(chǎn)品，這樣也就克服了簡(jiǎn)單工廠模式中缺點(diǎn)。下面看下工廠模式的具體實(shí)現(xiàn)代碼（這里還是以簡(jiǎn)單工廠模式中點(diǎn)菜的例子來(lái)實(shí)現(xiàn)）：
namespace 設(shè)計(jì)模式之工廠方法模式
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{ /// <summary> /// 菜抽象類 /// </summary> public abstract class Food { // 輸出點(diǎn)了什么菜 public abstract void Print(); } /// <summary> /// 西紅柿炒雞蛋這道菜 /// </summary> public class TomatoScrambledEggs : Food { public override void Print() { Console.WriteLine("西紅柿炒蛋好了！"); } } /// <summary> /// 土豆肉絲這道菜 /// </summary> public class ShreddedPorkWithPotatoes : Food { public override void Print() { Console.WriteLine("土豆肉絲好了"); } } /// <summary> /// 抽象工廠類 /// </summary> public abstract class Creator { // 工廠方法 public abstract Food CreateFoddFactory(); } /// <summary> /// 西紅柿炒蛋工廠類 /// </summary> public class TomatoScrambledEggsFactory:Creator { /// <summary> /// 負(fù)責(zé)創(chuàng)建西紅柿炒蛋這道菜 /// </summary> /// <returns></returns> public override Food CreateFoddFactory() { return new TomatoScrambledEggs(); } } /// <summary> /// 土豆肉絲工廠類 /// </summary> public class ShreddedPorkWithPotatoesFactory:Creator { /// <summary> /// 負(fù)責(zé)創(chuàng)建土豆肉絲這道菜 /// </summary> /// <returns></returns> public override Food CreateFoddFactory() { return new ShreddedPorkWithPotatoes(); } } /// <summary> /// 客戶端調(diào)用 /// </summary> class Client { static void Main(string[] args) { // 初始化做菜的兩個(gè)工廠（） Creator shreddedPorkWithPotatoesFactory = new ShreddedPorkWithPotatoesFactory(); Creator tomatoScrambledEggsFactory = new TomatoScrambledEggsFactory(); // 開始做西紅柿炒蛋 Food tomatoScrambleEggs = tomatoScrambledEggsFactory.CreateFoddFactory(); tomatoScrambleEggs.Print(); //開始做土豆肉絲 Food shreddedPorkWithPotatoes = shreddedPorkWithPotatoesFactory.CreateFoddFactory(); shreddedPorkWithPotatoes.Print(); Console.Read(); } }} |
使用工廠方法實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)需要添加新產(chǎn)品時(shí)，我們可以利用多態(tài)性來(lái)完成系統(tǒng)的擴(kuò)展，對(duì)于抽象工廠類和具體工廠中的代碼都不需要做任何改動(dòng)。例如，我們我們還想點(diǎn)一個(gè)“肉末茄子”，此時(shí)我們只需要定義一個(gè)肉末茄子具體工廠類和肉末茄子類就可以。而不用像簡(jiǎn)單工廠模式中那樣去修改工廠類中的實(shí)現(xiàn)（具體指添加case語(yǔ)句)。具體代碼為：
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/// <summary> /// 肉末茄子這道菜 /// </summary> public class MincedMeatEggplant : Food { /// <summary> /// 重寫抽象類中的方法 /// </summary> public override void Print() { Console.WriteLine("肉末茄子好了"); } } /// <summary> /// 肉末茄子工廠類，負(fù)責(zé)創(chuàng)建肉末茄子這道菜 /// </summary> public class MincedMeatEggplantFactory : Creator { /// <summary> /// 負(fù)責(zé)創(chuàng)建肉末茄子這道菜 /// </summary> /// <returns></returns> public override Food CreateFoddFactory() { return new MincedMeatEggplant(); } } /// <summary> /// 客戶端調(diào)用 /// </summary> class Client { static void Main(string[] args) { // 如果客戶又想點(diǎn)肉末茄子了 // 再另外初始化一個(gè)肉末茄子工廠 Creator minceMeatEggplantFactor = new MincedMeatEggplantFactory(); // 利用肉末茄子工廠來(lái)創(chuàng)建肉末茄子這道菜 Food minceMeatEggplant = minceMeatEggplantFactor.CreateFoddFactory(); minceMeatEggplant.Print(); Console.Read(); } } |
工廠方法模式的UML圖
講解完工廠模式的具體實(shí)現(xiàn)之后，讓我們看下工廠模式中各類之間的UML圖：
從UML圖可以看出，在工廠方法模式中，工廠類與具體產(chǎn)品類具有平行的等級(jí)結(jié)構(gòu)，它們之間是一一對(duì)應(yīng)的。針對(duì)UML圖的解釋如下：
Creator類：充當(dāng)抽象工廠角色，任何具體工廠都必須繼承該抽象類
TomatoScrambledEggsFactory和ShreddedPorkWithPotatoesFactory類：充當(dāng)具體工廠角色，用來(lái)創(chuàng)建具體產(chǎn)品
Food類：充當(dāng)抽象產(chǎn)品角色，具體產(chǎn)品的抽象類。任何具體產(chǎn)品都應(yīng)該繼承該類
TomatoScrambledEggs和ShreddedPorkWithPotatoes類：充當(dāng)具體產(chǎn)品角色，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品類對(duì)定義的抽象方法，由具體工廠類創(chuàng)建，它們之間有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
.NET中實(shí)現(xiàn)了工廠方法的類
.NET 類庫(kù)中也有很多實(shí)現(xiàn)了工廠方法的類，例如Asp.net中，處理程序?qū)ο笫蔷唧w用來(lái)處理請(qǐng)求，當(dāng)我們請(qǐng)求一個(gè)*.aspx的文件時(shí)，此時(shí)會(huì)映射到System.Web.UI.PageHandlerFactory類上進(jìn)行處理，而對(duì)*.ashx的請(qǐng)求將映射到System.Web.UI.SimpleHandlerFactory類中（這兩個(gè)類都是繼承于IHttpHandlerFactory接口的），關(guān)于這點(diǎn)說(shuō)明我們可以在“C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\Config\Web.Config”文件中找到相關(guān)定義，具體定義如下：
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<httpHandlers><add path="*.axd" verb="*" type="System.Web.HttpNotFoundHandler" validate="True" /> <add path="*.aspx" verb="*" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory" validate="True" /> <add path="*.ashx" verb="*" type="System.Web.UI.SimpleHandlerFactory" validate="True" /></httpHandlers> |
下面我們就具體看下工廠方法模式在Asp.net中是如何實(shí)現(xiàn)的，如果對(duì)一個(gè)Index.aspx頁(yè)面發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，將會(huì)調(diào)用PageHandlerFactory中GetHandler方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Index.aspx對(duì)象，它們之間的類圖關(guān)系如下：
總結(jié)
工廠方法模式通過面向?qū)ο缶幊讨械亩鄳B(tài)性來(lái)將對(duì)象的創(chuàng)建延遲到具體工廠中，從而解決了簡(jiǎn)單工廠模式中存在的問題，也很好地符合了開放封閉原則（即對(duì)擴(kuò)展開發(fā)，對(duì)修改封閉）。
