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簡單工廠模式的介紹
說到簡單工廠，自然的第一個疑問當然就是什麼是簡單工廠模式了？ 在現實生活中工廠是負責生產產品的,同樣在設計模式中,簡單工廠模式我們也可以理解爲負責生產對象的一個類, 我們平常編程中，當使用”new”關鍵字創建一個對象時，此時該類就依賴與這個對象，也就是他們之間的耦合度高，當需求變化時，我們就不得不去修改此類的源碼，此時我們可以運用面向對象（OO）的很重要的原則去解決這一的問題，該原則就是——封裝改變，既然要封裝改變，自然也就要找到改變的代碼，然後把改變的代碼用類來封裝，這樣的一種思路也就是我們簡單工廠模式的實現方式了。下面通過一個現實生活中的例子來引出簡單工廠模式。
在外面打工的人，免不了要經常在外面吃飯，當然我們也可以自己在家做飯吃，但是自己做飯吃麻煩，因爲又要自己買菜，然而，出去吃飯就完全沒有這些麻煩的，我們只需要到餐館點菜就可以了，買菜的事情就交給餐館做就可以了，這裏餐館就充當簡單工廠的角色，下面讓我們看看現實生活中的例子用代碼是怎樣來表現的。
自己做飯的情況：
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<summary> ///
自己做飯的情況 ///
沒有簡單工廠之前，客戶想吃什麼菜只能自己炒的 ///
</summary> public
class
Customer { ///
<summary> ///
燒菜方法 ///
</summary> ///
<param name="type"></param> ///
<returns></returns> public
static
Food Cook(string
type) { Food
food = null; //
客戶A說：我想吃西紅柿炒蛋怎麼辦？ //
客戶B說：那你就自己燒啊 //
客戶A說： 好吧，那就自己做吧 if
(type.Equals("西紅柿炒蛋")) { food
= new
TomatoScrambledEggs(); } //
我又想吃土豆肉絲, 這個還是得自己做 //
我覺得自己做好累哦，如果能有人幫我做就好了？ else
if
(type.Equals("土豆肉絲")) { food
= new
ShreddedPorkWithPotatoes(); } return
food; } static
void
Main(string[]
args) { //
做西紅柿炒蛋 Food
food1 = Cook("西紅柿炒蛋"); food1.Print(); Food
food2 = Cook("土豆肉絲"); food1.Print(); Console.Read(); } } ///
<summary> ///
菜抽象類 ///
</summary> public
abstract
class
Food { //
輸出點了什麼菜 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("一份西紅柿炒蛋！"); } } ///
<summary> ///
土豆肉絲這道菜 ///
</summary> public
class
ShreddedPorkWithPotatoes : Food { public
override
void
Print() { Console.WriteLine("一份土豆肉絲"); } } |
自己做飯，如果我們想吃別的菜時，此時就需要去買這種菜和洗菜這些繁瑣的操作，有了餐館（也就是簡單工廠）之後，我們就可以把這些操作交給餐館去做，此時消費者（也就是我們）對菜（也就是具體對象）的依賴關係從直接變成的間接的，這樣就是實現了面向對象的另一個原則——降低對象之間的耦合度，下面就具體看看有了餐館之後的實現代碼（即簡單工廠的實現）：
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<summary> ///
顧客充當客戶端，負責調用簡單工廠來生產對象 ///
即客戶點菜，廚師（相當於簡單工廠）負責燒菜(生產的對象) ///
</summary> class
Customer { static
void
Main(string[]
args) { //
客戶想點一個西紅柿炒蛋 Food
food1 = FoodSimpleFactory.CreateFood("西紅柿炒蛋"); food1.Print(); //
客戶想點一個土豆肉絲 Food
food2 = FoodSimpleFactory.CreateFood("土豆肉絲"); food2.Print(); Console.Read(); } } ///
<summary> ///
菜抽象類 ///
</summary> public
abstract
class
Food { //
輸出點了什麼菜 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("一份西紅柿炒蛋！"); } } ///
<summary> ///
土豆肉絲這道菜 ///
</summary> public
class
ShreddedPorkWithPotatoes : Food { public
override
void
Print() { Console.WriteLine("一份土豆肉絲"); } } ///
<summary> ///
簡單工廠類, 負責 炒菜 ///
</summary> public
class
FoodSimpleFactory { public
static
Food CreateFood(string
type) { Food
food = null; if
(type.Equals("土豆肉絲")) { food=
new
ShreddedPorkWithPotatoes(); } else
if
(type.Equals("西紅柿炒蛋")) { food=
new
TomatoScrambledEggs(); } return
food; } } |
三、優點與缺點
看完簡單工廠模式的實現之後，你和你的小夥伴們肯定會有這樣的疑惑（因爲我學習的時候也有）——這樣我們只是把變化移到了工廠類中罷了，好像沒有變化的問題，因爲如果客戶想吃其他菜時，此時我們還是需要修改工廠類中的方法（也就是多加case語句，沒應用簡單工廠模式之前，修改的是客戶類）。我首先要說：你和你的小夥伴很對，這個就是簡單工廠模式的缺點所在（這個缺點後面介紹的工廠方法可以很好地解決），然而，簡單工廠模式與之前的實現也有它的優點：
- 簡單工廠模式解決了客戶端直接依賴於具體對象的問題，客戶端可以消除直接創建對象的責任，而僅僅是消費產品。簡單工廠模式實現了對責任的分割。
- 簡單工廠模式也起到了代碼複用的作用，因爲之前的實現（自己做飯的情況）中，換了一個人同樣要去在自己的類中實現做菜的方法，然後有了簡單工廠之後，去餐館吃飯的所有人都不用那麼麻煩了，只需要負責消費就可以了。此時簡單工廠的燒菜方法就讓所有客戶共用了。（同時這點也是簡單工廠方法的缺點——因爲工廠類集中了所有產品創建邏輯，一旦不能正常工作，整個系統都會受到影響，也沒什麼不好理解的，就如事物都有兩面性一樣道理）
雖然上面已經介紹了簡單工廠模式的缺點，下面還是總結下簡單工廠模式的缺點：
- 工廠類集中了所有產品創建邏輯，一旦不能正常工作，整個系統都會受到影響（通俗地意思就是：一旦餐館沒飯或者關門了，很多不願意做飯的人就沒飯吃了）
- 系統擴展困難，一旦添加新產品就不得不修改工廠邏輯，這樣就會造成工廠邏輯過於複雜。
瞭解了簡單工廠模式之後的優缺點之後，我們之後就可以知道簡單工廠的應用場景了：
- 當工廠類負責創建的對象比較少時可以考慮使用簡單工廠模式（）
- 客戶如果只知道傳入工廠類的參數，對於如何創建對象的邏輯不關心時可以考慮使用簡單工廠模式
四、簡單工廠模式UML圖
簡單工廠模式又叫靜態方法模式（因爲工廠類都定義了一個靜態方法），由一個工廠類根據傳入的參數決定創建出哪一種產品類的實例（通俗點表達：通過客戶下的訂單來負責燒那種菜）。簡單工廠模式的UML圖如下：
五、.NET中簡單工廠模式的實現
介紹完了簡單工廠模式之後，我學習的時候就像：.NET類庫中是否有實現了簡單工廠模式的類呢？後面確實有，.NET中System.Text.Encoding類就實現了簡單工廠模式，該類中的GetEncoding(int codepage)就是工廠方法，具體的代碼可以通過Reflector反編譯工具進行查看，下面我也貼出該方法中部分代碼：
View
Code.NET 中Encoding的UML圖爲：
Encoding類中實現的簡單工廠模式是簡單工廠模式的一種演變，此時簡單工廠類由抽象產品角色扮演，然而.NET中Encoding類是如何解決簡單工廠模式中存在的問題的呢（即如果新添加一種編碼怎麼辦）？在GetEncoding方法裏的switch函數有如下代碼：
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switch
(codepage) { ....... default: unicode
= GetEncodingCodePage(codepage); if
(unicode == null) { unicode
= GetEncodingRare(codepage); //當編碼很少見時 } break; ...... } |
在GetEncodingRare方法裏有一些不常用編碼的實例化代碼，微軟正式通過這個方法來解決新增加一種編碼的問題。（其實也就是列出所有可能的編碼情況），微軟之所以以這樣的方式來解決這個問題，可能是由於現在編碼已經穩定了，添加新編碼的可能性比較低，所以在.NET 4.5仍然未改動這部分代碼