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设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 - KiddLee - 博客园

 skywood 2007-08-06

       刚开始接触设计模式时就常常听到同事提起工厂模式,那时也看过一些人写的Blog, 但是往往把注意力放在代码的编写上。在这段时间的学习中慢慢体会到设计模式是用来解决一类问题,而不是某些固定的代码片段。换句话说是解决问题的思想。设 计模式可以解决模块的耦合关系,可以解决因需求变动带来的问题。程序在第一次编写时,各个模块之间可能是紧耦合,但是经过代码重构,可以将模块之间变为松 耦合。当然,我觉得我们也可以在软件设计之初把变化考虑到其中,对于业务型软件设计,在了解需求后,可以尽可能将其分出主次关系。也就是主体与枝节的关 系。如下图


      
对 于工厂模式来说,要求高层模块变化相对较慢,底层模块变化相对较快。这样符合设计模式中的依赖倒置原则——高层模块不依赖于底层模块。换句话说,软件设计 是要划分易变部分和稳定部分。这样在一些枝节问题发生变化时,主干不用变化。如果是紧耦合状态,有可能造成一个地方变化,连带着很多地方要发生变化。

       工厂模式要解决的是“某个对象”的创建工作,由于需求的变化,这个对象常常面临着剧烈的变化,但是这个对象拥有的接口相对稳定。也就是说:枝节常常发生变化,但是枝节与主干的接口相对稳定。

       《设计模式》中是这样说明:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化那个类。FactoryMethod使得一个类的实例化延迟到子类。

       现在看这句话可能有些不明白,我们一会再来分析一下。先来看看工厂模式的大体结构。如下图:


      
我们还是用实例化汽车的例子来解释。对于客户端程序(ClientApp)如果想要一个汽车的对象,需要调用生产这个汽车的Factory的对象。当然,这个类继承自一个AbstractFactory基类。而这个Factory类就是《设计模式》中提到的“子类”,它来决定实例化那个类。

       下面我们来具体实现一下代码,首先,我们需要两个基类,一个是Car的,一个是Factory的。Factory类型的作用是构建Car的对象。代码如下:

public abstract class AbstractCar

    {

        public abstract string Run();

        public abstract string Stop();

        public abstract string Accelerate();

        public abstract string Decelerate();

    }

 

    public abstract class AbstractFactory

    {

        public abstract AbstractCar CreateCar();

    }

    下面,我们来做一个BMW的实现代码:

public class BMWCar:AbstractCar

    {

        public override string Run()

        {

            return "BMW Run";

        }

 

        public override string Stop()

        {

            return "BMW Stop";

        }

 

        public override string Accelerate()

        {

            return "BMW Accelerate";

        }

 

        public override string Decelerate()

        {

            return "BMW Decalerate";

        }

    }

 

    public class BMWFactory:AbstractFactory

    {

        public override AbstractCar CreateCar()

        {

            return new BMWCar();

        }

    }

这样我们就可以在客户端程序得到一个BMW的实例,并使用它的方法:

class Class1

    {

        /// <summary>

        /// 应用程序的主入口点。

        /// </summary>

        [STAThread]

        static void Main(string[] args)

        {

            AbstractCar car = CreateCarFunc(new BMWFactory ());

            Console.Write(car.Run() + "\n");

            Console.Write(car.Stop() + "\n");

            Console.Write(car.Accelerate() + "\n");

            Console.Write(car.Decelerate() + "\n");

            Console.Read();

        }

 

        public static AbstractCar CreateCarFunc(AbstractFactory factory)

        {

            return factory.CreateCar();

        }

}

在客户端程序中,我们AbstractFactory的对象来得到Car的对象

结果如下:

BMW Run

BMW Stop

BMW Accelerate

BMW Decalerate

如果我们需求变了,现在要BORA的对象,那末,我们首先要对程序作一下扩展,先加入BOARCar类和Factory类,代码如下:

public class BORACar:AbstractCar

    {

        public override string Run()

        {

            return "BORA Run";

        }

 

        public override string Stop()

        {

            return "BORA Stop";

        }

 

        public override string Accelerate()

        {

            return "BORA Accelerate";

        }

 

        public override string Decelerate()

        {

            return "BORA Decelerate";

        }

    }

 

    public class BORAFactory:AbstractFactory

    {

        public override AbstractCar CreateCar()

        {

            return new BORACar();

        }

}

在客户端程序中,我们只要稍作修改,将BMWFactory的实例化变为BORAFactory的实例化就可以,代码如下:

class Class1

    {

        /// <summary>

        /// 应用程序的主入口点。

        /// </summary>

        [STAThread]

        static void Main(string[] args)

        {

            AbstractCar car = CreateCarFunc(new BORAFactory());

            Console.Write(car.Run() + "\n");

            Console.Write(car.Stop() + "\n");

            Console.Write(car.Accelerate() + "\n");

            Console.Write(car.Decelerate() + "\n");

            Console.Read();

        }

 

        public static AbstractCar CreateCarFunc(AbstractFactory factory)

        {

            return factory.CreateCar();

        }

}

得到的结果是:

BORA Run

BORA Stop

BORA Accelerate

BORA Decelerate

Factory Method的几个要点:

1Factory Method模式主要用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的耦合关系。面对一个经常变化的具体类型,紧耦合关系会导致软件的脆弱。

2Factory Method模式通过面向对象的手法,将所要创建的对象工作延迟到子类,从而实现一种扩展的策略,较好的解决了这种紧耦合关系。

posted on 2006-05-15 08:44 KiddLee 阅读(1496) 评论(7)  编辑 收藏 引用 网摘 所属分类: 设计模式

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图中抽象类的名称应该用斜体吧?  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-05-15 09:38 bisou.cn
一直弄不清楚 抽象工厂 和工厂模式 两种设计模式,学习的时候教程上就说两个容易混淆,可我还是混淆了。

我感觉 抽象工厂主要是针对类的
工厂模式 主要针对类里面的方法的!

在实际应用中大多都同时用到这两种设计模式。比如微软写的那个操作数据库的。

不知道这样理解对不?

继续关注中!  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-05-15 12:56 Bruce Lee
抽象工厂是解决系列对象
工厂模式是解决单个对象  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-05-15 12:56 kid_li
@bisou.cn
谢谢你的提醒,以后画图时,我会注意的。对于抽象工厂和工厂方法的区别我们可以从他们针对的问题来判断:
抽象工厂模式:是解决“系列对象”的需求变化
工厂方法模式:是解决“单个对象”的需求变化  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-05-16 10:01 bisou.cn
希望楼主继续写
更加平易近人的

支持并关注中  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-05-16 10:56 共享精神
看是看懂了,但是不知道具体为SM要这样写,也许以后在项目中应用的时候.
就能明白其中的奥妙!
感谢楼主的好文章!  回复  更多评论
  
# re: 设计模式学习笔记(五)——FactoryMethod工厂模式 2006-09-29 16:10 showmi
好文章,但还没看抽象工厂模式  回复  更多评论
  

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