工廠模式
工廠模式是創建模式，主要是爲創建對象提供過渡接口 ，以便將創建對象的具體過程屏蔽隔離起來，達到提高靈活性的目的。
工廠模式在《深入淺出設計模式》和《大話設計模式》中分爲三類：
- 簡單工廠模式（Simple Factory）
- 工廠方法模式（Factory Factory）
- 抽象工廠模式（Abstract Factory）
這三種模式從上到下逐步抽象，並且更具有一般性。
我剛開始看着《大話設計模式》學習，抽象工廠還沒看到，所以這一篇就先記一下前兩種，後面看到了再更新。。。
簡單工廠模式
簡單工廠模式又稱爲靜態工廠方法模式，它其實不是23種設計模式之一，只是工廠模式的簡單版本（嗯，看名字就知道了）。我的理解，簡單地說，它就是用一個單獨的類來進行創建實例這個過程。
簡單工廠模式的組成有：
- 工廠類角色，它是這個模式的核心，包含一定的判斷邏輯。
- 抽象產品角色，它是具體產品所繼承的父類或實現的接口。
- 具體產品角色，這纔是使用模式要創建的具體實例的類。
類圖如下：
借《大話設計模式》中的例子，展示一下模式的應用。
語言：C#
編譯環境：Mac MonoDevelop
要求：實現一個計算器的功能。
計算器有不同的運算符（+、-、*、/），這些運算符都有一個共同的特點：使用兩個操作數，然後得出運算結果，因此我們可以寫出運算基類。
public class Operation
{
private double _numberA = 0;
private double _numberB = 0;
public double NumberA
{
get { return _numberA; }
set { _numberA = value; }
}
public double NumberB
{
get { return _numberB; }
set { _numberB = value; }
}
public virtual double GetResult()
{
double result = 0;
return result;
}
}接下來，寫出繼承自運算類的加法類、減法類等。
class OperationAdd : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA + NumberB;
return result;
}
}
class OperationSub : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA - NumberB;
return result;
}
}乘法類、除法類同理可以實現。
接下來是關鍵的工廠類，根據傳入的參數的不同，動態地決定實例化哪個類。
public class OperationFactory
{
public static Operation createOperate(string operate)
{
Operation oper = null;
switch (operate) {
case "+":
oper = new OperationAdd ();
break;
case "-":
oper = new OperationSub ();
break;
}
return oper;
}
}最後是客戶端的實現。
Operation oper;
oper = OperationFactory.createOperate ("+");
oper.NumberA = 1;
oper.NumberB = 2;
double result = oper.GetResult ();
Console.WriteLine ("result = " + result.ToString());這樣就完成了簡單工廠模式，如果後面要增加其他運算，比如乘方、正弦等，只需要增加相應的運算子類，然後在工廠類裏增加判斷即可。
寫到這裏，大家大概可以看出簡單工廠的優缺點了。
優點：
工廠類含有必要的判斷邏輯，可以決定在什麼時候創建哪一個產品類的實例，客戶端可以免除直接創建產品對象的責任，而僅僅”消費”產品。簡單工廠模式通過這種做法實現了對責任的分割。
缺點：
1） 當產品有複雜的多層等級結構時，工廠類只有自己，以不變應萬變，就是模式的缺點。因爲工廠類集中了所有產品創建邏輯，一旦不能正常工作，整個系統都要受到影響。
2） 系統擴展困難，一旦添加新產品就不得不修改工廠邏輯，有可能造成工廠邏輯過於複雜，而且違背了開閉原則。
3） 簡單工廠模式通常使用靜態工廠方法，這使得無法由子類繼承，造成工廠角色無法形成基於繼承的等級結構。
工廠方法模式就可以很好地解決這種擴展的侷限性。
工廠方法模式
工廠方法模式，定義一個用於創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化延遲到其子類。
工廠方法模式的結構：
- 抽象工廠角色 ，這是工廠方法模式的核心，它與應用程序無關，是具體工廠角色必須實現的接口或必須繼承的父類。
- 具體工廠角色，具體實現創建對象的過程。
- 抽象產品角色，具體產品繼承的父類或實現的接口。
- 具體產品角色，具體工廠所創建的對象就是這個。
類圖如下：
接下來，看看如何用工廠方法模式改造上面的例子。
// 這是一個工廠類的接口
interface IFactory
{
Operation CreateOperation();
}
// 以下是各個工廠子類，需要實現工廠接口
class AddFactory : IFactory
{
// 在不同的子類中返回不同的產品實例
public Operation CreateOperation(){
return new OperationAdd();
}
}
class SubFactory : IFactory
{
public Operation CreateOperation(){
return new OperationSub();
}
}接下來是客戶端的實現：
IFactory operFactory = new AddFactory();
Operation oper = operFactory.CreateOperation ();
oper.NumberA = 1;
oper.NumberB = 2;
double result = oper.GetResult ();
Console.WriteLine ("result = " + result.ToString());工廠方法模式克服了簡單工廠違背開閉原則的缺點，又保持了封裝對象創建過程的優點。但缺點是每加一個產品，就需要增加一個產品工廠的類。簡單工廠的判斷是在工廠類裏，工廠方法模式其實是把判斷移到了客戶端。不過，C#的反射機制可以解決分支判斷的問題。嗯，後面再說。
