C#设计模式之工厂

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IronMan之工厂

前言

实用为主，学一些用得到的技术更能在如今的社会里保命。虽然在日常的工作中设计模式不是经常的用到，但是呢，学习它只有好处没有坏处。

设计模式像是一种“标签”，它是代码编写者思想的体现。有木有感觉到这样很便捷？看到一些代码的时候就很清楚的了解编写者的思想了，这是为什么呢？因为编写者们用了“标签”，而你恰恰是知道“标签”意思的。跟一异曲同工，在学习框架、了解框架的对象模型的时候，“标签”是时常出现，如果你不了解“标签”的意思那多痛苦啊！！！！！还有好多，不去一一阐述了。

工作中需求的变更时常令我们头疼不已，总是要按着需求来重新的修改代码，然后发布新的产品版本，或者是出更新包。在需求变更中，对应着代码也要修改，但是这修改也是分层次的。比如修改的模板在当初设计的时候遵循了开闭原则（OCP）的话，代码的修改就变的轻松的多了。

我想制造出一个像电影《钢铁侠》里面那样的的一身盔甲，又或者说是机器吧，我把这个想法告诉了我的朋友们，他们都认为我疯了。

好吧，我说的是用代码抽象的制造出”钢铁侠“

废话不多说，下面这个系列是用钢铁侠（IronMan)作为主题的设计模式今天来学习简单工厂模式、工厂方法模式、以及抽象工厂模式。

问题的发现

需求：
“玩具厂”有一天找到我说：“Jin叫兽我们这需要一些部件，我们会提供“图纸”，请您帮忙制造，您看有问题吗？”。
我：“当然没有问题了。很乐意帮助你们”。
“玩具厂”：“噢！好的。Jin叫兽，时间方面还有什么问题嘛？”
我：“没问题的，我会尽快的”。
“玩具厂”：“那真的太感谢您了，Jin叫兽。我们就不打扰您了，先走了。”
我：“晚上一起吃顿饭吧”。
“玩具厂”：“Jin叫兽不必客气啊”。
我：“好，你们慢走”。

生产车间：
“一点挑战性都没有，随随便便就制造出来了。先从组成‘钢铁侠’的部件开始生产吧。”
既然是这样，那就从部件开始生产吧。
这里是“玩具厂”提供的“钢铁侠”右臂的“图纸”：

public class RightHandComponent
{
public RightHandComponent()
{
this.strName = "毅代先锋号一代右部件"; }
public RightHandComponent(string strname)
{
this.strName = strname;
}
private string strName = string.Empty;
public string Name
{
get { return strName; }
set { strName = value; }
}
}

还有一个左臂部件的“图纸”：

public class LeftHandComponent
{
public LeftHandComponent()
{
this.strName = "毅代先锋号一代左部件";
}
private string strName = string.Empty;
public string Name
{
get { return strName; }
set { strName = value; }
}
}

还有若干“图纸”…… 不在这篇一一列举了，在后面文章中会全面的讲解到。

开始生产

RightHandComponent rightcomponent = new RightHandComponent();
LeftHandComponent leftcomponent = new LeftHandComponent();

若干的部件
被我一个个的按照图纸给制造了出来。
这样就可以拿rightcomponent、leftcomponent……等等的一些制造好的部件组装了。
我也可以给“玩具厂”打电话了，可以交货收钱。可是电话打完情况又变了，
中间的对话就不说了，“玩具厂”的意思就是这样的。比如说“运输途中”出现“损坏”，他们希望用一个很快捷便利的方式能得到部件。

简单工厂

嗯，我想了一下，不过对于我Jin叫兽来说都是小事，待我造出来一台部件生产器来。他们拿着机器自己回家生产不就ok了。

public class IronManComponentFactory
{
public static object CreateComponent(string comname)
{
switch (comname)
{
case "RightCom":
return new RightHandComponent();
case "LeftCom":
return new LeftHandComponent(); 等等……
}
return null;
}
}

这样生产的“机器”就好了，我得自己试用一下，看看效果怎么样。

RightHandComponent rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("RightCom") as RightHandComponent;
LeftHandComponent leftcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("LeftCom") as LeftHandComponent;

这样反而多此一举了，第一步，向机器输入了命令以便自己获得想要的部件，第二步，在生产出来后我还得把“图纸”拿过来比对一下。在我一筹莫展的时候，“玩具厂”给我发了个邮件，给我发了一份“部件规范说明书”，要求我的机器生产出的部件是达到说明书标准的。

那我们就来看一下这个所谓的“部件规范说明书”

public abstract class Component
{
private string strName = string.Empty;
/// <summary>
/// 名称
/// </summary>
public string Name
{
get { return strName; }
set { strName = value; }
}
/// <summary>
/// 自我描述
/// </summary>
public abstract void Self_Described();
}

看完这个“部件规范说明书”，我已经无力吐槽，没办法了，只有重新设计部件了，“图纸”要重新绘制，因为要按照那该死的“规范说明书”。
再看一下各个部件的“图纸”

public class RightHandComponent:Component
{
public RightHandComponent()
{
base.Name = "毅代先锋号一代右部件";
//fWeight=材质输出
}
public RightHandComponent(string strname)
{
base.Name = strname;
}
public override void Self_Described()
{
Console.WriteLine(base.Name);
}
}
public class LeftHandComponent:Component
{
public LeftHandComponent()
{
base.Name = "毅代先锋号一代左部件";
}
public LeftHandComponent(string strname)
{
base.Name = strname;
}
public override void Self_Described()
{
Console.WriteLine(base.Name);
}
}

等等一些部件……

这下我再把原来的搭好的“生产机器”拆了，内部修改一下，来看一下修改后的“机器”

public class IronManComponentFactory
{
public static Component CreateComponent(string comname)
{
switch (comname)
{
case "RightCom":
return new RightHandComponent();
case "LeftCom":
return new LeftHandComponent(); }
return null;
}
}

自己来测试一下：

Component rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("RightCom");
Component leftcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("LeftCom");
rightcomponent.Self_Described();
leftcomponent.Self_Described();

于是，我很放心的就交给了“玩具厂”使用了，还得了个好评。

工厂方法

好景不长，“玩具厂”再次来电，提出一个要求，想让我的“生产机器”里面还可以生产更多的符合“部件规范说明书”的部件。

这样说来是要改装“生产机器”了。可以说“玩具厂”是故意的，绝对是故意的。这下整蒙圈了，亏血本了，“生产机器”又要拆了…… 直接来看“生产机器”的图纸

public abstract class IronManComponentFactory
{
protected string factoryName = string.Empty;
protected void InitDataMessage()
{
Console.WriteLine("生产机器:" + factoryName + ".准备就绪");
}
public abstract Component CreateComponent();
}
public class RightComFactory:IronManComponentFactory
{ public override Component CreateComponent()
{
base.factoryName = "右臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new RightHandComponent();
}
}
public class LeftComFactory:IronManComponentFactory
{ public override Component CreateComponent()
{
base.factoryName = "左臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new LeftHandComponent();
}
}
public class PottingFactrory
{
/// <summary>
/// 取件口
/// </summary>
/// <param name="comFactory"></param>
/// <returns></returns>
public static Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)
{
if (comFactory != null)
{
return comFactory.CreateComponent();
}
return null;
}
}

我们通过“取件口”取件

Component component = PottingFactrory.ComExit(new RightComFactory());
component.Self_Described();

我们只要通过更换“生产插件”，从“取件口”获得不同的部件。或者更改需求，又要生产符合“规范说明书”的另一些产品的时候，可以自定义来实现“生产插件”，插入“生产机器”即可。

这样可以送给“玩具厂”使用了。这次得到了很好的一个评价，我也可以休息一下了。

这里的工厂方法是开闭原则（OCP)的实现，很优雅的显示出了设计原则和设计模式的美。

抽象工厂

“对，没错。‘玩具厂’又来了……。”
这次“玩具厂”是把Iron部件升级了，二代部件出来了，是在一代的基础上做了一些个性化的设计。来看新增部件的“图纸”

public class RightHandComponent2 : Component
{
public RightHandComponent2() : this("毅代先锋号二代右部件") { }
public RightHandComponent2(string strname)
{
base.Name = strname;
}
public override void Self_Described()
{
Console.WriteLine("自描述：我是->" + base.Name);
}
} public class LeftHandComponent2 : Component
{
public LeftHandComponent2() : this("毅代先锋号一代左部件") { }
public LeftHandComponent2(string strname)
{
base.Name = strname;
}
public override void Self_Described()
{
Console.WriteLine("自描述：我是->" + base.Name);
}
}

按照“规范说明书”，添加了两张“图纸”，它们分别是二代的左右手部件。

部件的整体结构没怎么变，但是“生产机器”的“规范说明”就要更改了，以为在上面说到的“生产插件”也要重新更改。

先来看一下“生产机器”的“规范说明”：

当然喽，“规范说明”都改了，那上面说过的两个生产插件也得改了：

public class RightComFactory : IronManComponentFactory //右部件生产插件
{ public override Component CreateComponent()
{
base.factoryName = "新右臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new RightHandComponent();
} public override Component CreateComponent2()
{
base.factoryName = "新右臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new RightHandComponent2();
}
} public class LeftComFactory : IronManComponentFactory //左部件生产插件
{ public override Component CreateComponent()
{
base.factoryName = "新左臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new LeftHandComponent();
} public override Component CreateComponent2()
{
base.factoryName = "新左臂部件生产器";
InitDataMessage();
return new LeftHandComponent2();
}
}

所要做的修改都是连带关系，包装”生产机器“的”取件口“也要改：

public class PottingFactory
{
private IronManComponentFactory comFactory = null; public IronManComponentFactory ComFactory
{
get { return comFactory; }
set { comFactory = value; }
}
public PottingFactory(IronManComponentFactory comFactory)
{
this.comFactory = comFactory;
}
/// <summary>
/// 取件口
/// </summary>
/// <param name="comFactory"></param>
/// <returns></returns>
//public static Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)
//{
// if (comFactory != null)
// {
// return comFactory.CreateComponent();
// }
// return null;
//}
}

到这里就差不多结束了。在工厂方法模式上做了稍稍的（几乎全改了）改动。

当然自己要先来测试一下喽：

PottingFactory pottingfact = new PottingFactory(new RightComFactory());
Component component= pottingfact.ComFactory.CreateComponent();
component.Self_Described();
component = pottingfact.ComFactory.CreateComponent2();
component.Self_Described();

我们来看一下结果：