C#設計模式之工廠

IronMan之工廠

前言

實用為主，學一些用得到的技術更能在如今的社會裡保命。雖然在日常的工作中設計模式不是經常的用到，但是呢，學習它隻有好處沒有壞處。

設計模式像是一種“标簽”，它是代碼編寫者思想的展現。有木有感覺到這樣很便捷？看到一些代碼的時候就很清楚的了解編寫者的思想了，這是為什麼呢？因為編寫者們用了“标簽”，而你恰恰是知道“标簽”意思的。跟一異曲同工，在學習架構、了解架構的對象模型的時候，“标簽”是時常出現，如果你不了解“标簽”的意思那多痛苦啊！！！！！還有好多，不去一一闡述了。

工作中需求的變更時常令我們頭疼不已，總是要按着需求來重新的修改代碼，然後釋出新的産品版本，或者是出更新包。在需求變更中，對應着代碼也要修改，但是這修改也是分層次的。比如修改的模闆在當初設計的時候遵循了開閉原則（OCP）的話，代碼的修改就變的輕松的多了。

我想制造出一個像電影《鋼鐵俠》裡面那樣的的一身盔甲，又或者說是機器吧，我把這個想法告訴了我的朋友們，他們都認為我瘋了。

好吧，我說的是用代碼抽象的制造出”鋼鐵俠“

廢話不多說，下面這個系列是用鋼鐵俠（IronMan)作為主題的設計模式今天來學習簡單工廠模式、工廠方法模式、以及抽象工廠模式。

問題的發現

需求：

“玩具廠”有一天找到我說：“Jin叫獸我們這需要一些部件，我們會提供“圖紙”，請您幫忙制造，您看有問題嗎？”。

我：“當然沒有問題了。很樂意幫助你們”。

“玩具廠”：“噢！好的。Jin叫獸，時間方面還有什麼問題嘛？”

我：“沒問題的，我會盡快的”。

“玩具廠”：“那真的太感謝您了，Jin叫獸。我們就不打擾您了，先走了。”

我：“晚上一起吃頓飯吧”。

“玩具廠”：“Jin叫獸不必客氣啊”。

我：“好，你們慢走”。

生産工廠中的房間：

“一點挑戰性都沒有，随随便便就制造出來了。先從組成‘鋼鐵俠’的部件開始生産吧。”

既然是這樣，那就從部件開始生産吧。

這裡是“玩具廠”提供的“鋼鐵俠”右臂的“圖紙”：

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>RightHandComponent</code>

<code>3 </code><code>public</code> <code>RightHandComponent()</code>

<code>5 </code><code>this</code><code>.strName = </code><code>"毅代先鋒号一代右部件"</code><code>;</code>

<code>8 </code><code>public</code> <code>RightHandComponent(</code><code>string</code> <code>strname)</code>

<code>10 </code><code>this</code><code>.strName = strname;</code>

<code>12 </code><code>private</code> <code>string</code> <code>strName = </code><code>string</code><code>.Empty;</code>

<code>13 </code><code>public</code> <code>string</code> <code>Name</code>

<code>15 </code><code>get</code> <code>{ </code><code>return</code> <code>strName; }</code>

<code>16 </code><code>set</code> <code>{ strName = value; }</code>

還有一個左臂部件的“圖紙”：

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>LeftHandComponent</code>

<code>3 </code><code>public</code> <code>LeftHandComponent()</code>

<code>5 </code><code>this</code><code>.strName = </code><code>"毅代先鋒号一代左部件"</code><code>;</code>

<code>7 </code><code>private</code> <code>string</code> <code>strName = </code><code>string</code><code>.Empty;</code>

<code>8 </code><code>public</code> <code>string</code> <code>Name</code>

<code>10 </code><code>get</code> <code>{ </code><code>return</code> <code>strName; }</code>

<code>11 </code><code>set</code> <code>{ strName = value; }</code>

還有若幹“圖紙”…… 不在這篇一一列舉了，在後面文章中會全面的講解到。

開始生産

<code>RightHandComponent rightcomponent = </code><code>new</code> <code>RightHandComponent();</code>

<code>LeftHandComponent leftcomponent = </code><code>new</code> <code>LeftHandComponent();</code>

若幹的部件

被我一個個的按照圖紙給制造了出來。

這樣就可以拿rightcomponent、leftcomponent……等等的一些制造好的部件組裝了。

我也可以給“玩具廠”打電話了，可以交貨收錢。可是電話打完情況又變了，

中間的對話就不說了，“玩具廠”的意思就是這樣的。比如說“運輸途中”出現“損壞”，他們希望用一個很快捷便利的方式能得到部件。

簡單工廠

嗯，我想了一下，不過對于我Jin叫獸來說都是小事，待我造出來一台部件生産器來。他們拿着機器自己回家生産不就ok了。

<code>public</code> <code>class</code> <code>IronManComponentFactory</code>

<code>public</code> <code>static</code> <code>object</code> <code>CreateComponent(</code><code>string</code> <code>comname)</code>

<code>switch</code> <code>(comname)</code>

<code>case</code> <code>"RightCom"</code><code>:</code>

<code>return</code> <code>new</code> <code>RightHandComponent();</code>

<code>case</code> <code>"LeftCom"</code><code>:</code>

<code>return</code> <code>new</code> <code>LeftHandComponent();</code>

<code>return</code> <code>null</code><code>;</code>

這樣生産的“機器”就好了，我得自己試用一下，看看效果怎麼樣。

<code>1 RightHandComponent rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent(</code><code>"RightCom"</code><code>) </code><code>as</code> <code>RightHandComponent;</code>

<code>2 LeftHandComponent leftcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent(</code><code>"LeftCom"</code><code>) </code><code>as</code> <code>LeftHandComponent;</code>

那我們就來看一下這個所謂的“部件規範說明書”

<code>1 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>class</code> <code>Component</code>

<code>3 </code><code>private</code> <code>string</code> <code>strName = </code><code>string</code><code>.Empty;</code>

<code>7 </code><code>public</code> <code>string</code> <code>Name</code>

<code>9 </code><code>get</code> <code>{ </code><code>return</code> <code>strName; }</code>

<code>10 </code><code>set</code> <code>{ strName = value; }</code>

<code>15 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>void</code> <code>Self_Described();</code>

看完這個“部件規範說明書”，我已經無力吐槽，沒辦法了，隻有重新設計部件了，“圖紙”要重新繪制，因為要按照那該死的“規範說明書”。

再看一下各個部件的“圖紙”

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>RightHandComponent:Component</code>

<code>5 </code><code>base</code><code>.Name = </code><code>"毅代先鋒号一代右部件"</code><code>;</code>

<code>6 </code><code>//fWeight=材質輸出</code>

<code>10 </code><code>base</code><code>.Name = strname;</code>

<code>12 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>void</code> <code>Self_Described()</code>

<code>14 Console.WriteLine(</code><code>base</code><code>.Name);</code>

<code>17 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>LeftHandComponent:Component</code>

<code>19 </code><code>public</code> <code>LeftHandComponent()</code>

<code>21 </code><code>base</code><code>.Name = </code><code>"毅代先鋒号一代左部件"</code><code>;</code>

<code>23 </code><code>public</code> <code>LeftHandComponent(</code><code>string</code> <code>strname)</code>

<code>25 </code><code>base</code><code>.Name = strname;</code>

<code>27 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>void</code> <code>Self_Described()</code>

<code>29 Console.WriteLine(</code><code>base</code><code>.Name);</code>

等等一些部件……

這下我再把原來的搭好的“生産機器”拆了，内部修改一下，來看一下修改後的“機器”

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>IronManComponentFactory</code>

<code>3 </code><code>public</code> <code>static</code> <code>Component CreateComponent(</code><code>string</code> <code>comname)</code>

<code>5 </code><code>switch</code> <code>(comname)</code>

<code>7 </code><code>case</code> <code>"RightCom"</code><code>:</code>

<code>8 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>RightHandComponent();</code>

<code>9 </code><code>case</code> <code>"LeftCom"</code><code>:</code>

<code>10 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>LeftHandComponent();</code>

<code>13 </code><code>return</code> <code>null</code><code>;</code>

自己來測試一下：

<code>1 Component rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent(</code><code>"RightCom"</code><code>);</code>

<code>2 Component leftcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent(</code><code>"LeftCom"</code><code>);</code>

<code>3 rightcomponent.Self_Described();</code>

<code>4 leftcomponent.Self_Described();</code>

于是，我很放心的就交給了“玩具廠”使用了，還得了個好評。

工廠方法

好景不長，“玩具廠”再次來電，提出一個要求，想讓我的“生産機器”裡面還可以生産更多的符合“部件規範說明書”的部件。

這樣說來是要改裝“生産機器”了。可以說“玩具廠”是故意的，絕對是故意的。這下整蒙圈了，虧血本了，“生産機器”又要拆了…… 直接來看“生産機器”的圖紙

<code>1 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>class</code> <code>IronManComponentFactory</code>

<code>3 </code><code>protected</code> <code>string</code> <code>factoryName = </code><code>string</code><code>.Empty;</code>

<code>4 </code><code>protected</code> <code>void</code> <code>InitDataMessage()</code>

<code>6 Console.WriteLine(</code><code>"生産機器:"</code> <code>+ factoryName + </code><code>".準備就緒"</code><code>);</code>

<code>8 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>Component CreateComponent();</code>

<code>10 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>RightComFactory:IronManComponentFactory</code>

<code>13 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent()</code>

<code>15 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"右臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>16 InitDataMessage();</code>

<code>17 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>RightHandComponent();</code>

<code>20 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>LeftComFactory:IronManComponentFactory</code>

<code>23 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent()</code>

<code>25 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"左臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>26 InitDataMessage();</code>

<code>27 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>LeftHandComponent();</code>

<code>30 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>PottingFactrory</code>

<code>37 </code><code>public</code> <code>static</code> <code>Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)</code>

<code>39 </code><code>if</code> <code>(comFactory != </code><code>null</code><code>)</code>

<code>41 </code><code>return</code> <code>comFactory.CreateComponent();</code>

<code>43 </code><code>return</code> <code>null</code><code>;</code>

我們通過“取件口”取件

<code>1 Component component = PottingFactrory.ComExit(</code><code>new</code> <code>RightComFactory());</code>

<code>2 component.Self_Described();</code>

我們隻要通過更換“生産插件”，從“取件口”獲得不同的部件。或者更改需求，又要生産符合“規範說明書”的另一些産品的時候，可以自定義來實作“生産插件”，插入“生産機器”即可。

這樣可以送給“玩具廠”使用了。這次得到了很好的一個評價，我也可以休息一下了。

這裡的工廠方法是開閉原則（OCP)的實作，很優雅的顯示出了設計原則和設計模式的美。

抽象工廠

“對，沒錯。‘玩具廠’又來了……。”

這次“玩具廠”是把Iron部件更新了，二代部件出來了，是在一代的基礎上做了一些個性化的設計。來看新增部件的“圖紙”

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>RightHandComponent2 : Component</code>

<code>3 </code><code>public</code> <code>RightHandComponent2() : </code><code>this</code><code>(</code><code>"毅代先鋒号二代右部件"</code><code>) { }</code>

<code>4 </code><code>public</code> <code>RightHandComponent2(</code><code>string</code> <code>strname)</code>

<code>6 </code><code>base</code><code>.Name = strname;</code>

<code>8 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>void</code> <code>Self_Described()</code>

<code>10 Console.WriteLine(</code><code>"自描述：我是->"</code> <code>+ </code><code>base</code><code>.Name);</code>

<code>14 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>LeftHandComponent2 : Component</code>

<code>16 </code><code>public</code> <code>LeftHandComponent2() : </code><code>this</code><code>(</code><code>"毅代先鋒号一代左部件"</code><code>) { }</code>

<code>17 </code><code>public</code> <code>LeftHandComponent2(</code><code>string</code> <code>strname)</code>

<code>19 </code><code>base</code><code>.Name = strname;</code>

<code>21 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>void</code> <code>Self_Described()</code>

<code>23 Console.WriteLine(</code><code>"自描述：我是->"</code> <code>+ </code><code>base</code><code>.Name);</code>

按照“規範說明書”，添加了兩張“圖紙”，它們分别是二代的左右手部件。

部件的整體結構沒怎麼變，但是“生産機器”的“規範說明”就要更改了，以為在上面說到的“生産插件”也要重新更改。

先來看一下“生産機器”的“規範說明”：

<code>1 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>class</code> <code>IronManComponentFactory</code>

<code>3 </code><code>protected</code> <code>string</code> <code>factoryName = </code><code>string</code><code>.Empty;</code>

<code>4 </code><code>protected</code> <code>void</code> <code>InitDataMessage()</code>

<code>6 Console.WriteLine(</code><code>"生産機器:"</code> <code>+ factoryName + </code><code>".準備就緒"</code><code>);</code>

<code>8 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>Component CreateComponent();</code>

<code>9 </code><code>public</code> <code>abstract</code> <code>Component CreateComponent2();</code>

當然喽，“規範說明”都改了，那上面說過的兩個生産插件也得改了：

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>RightComFactory : IronManComponentFactory </code><code>//右部件生産插件</code>

<code>4 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent()</code>

<code>6 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"新右臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>7 InitDataMessage();</code>

<code>8 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>RightHandComponent();</code>

<code>11 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent2()</code>

<code>13 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"新右臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>14 InitDataMessage();</code>

<code>15 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>RightHandComponent2();</code>

<code>19 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>LeftComFactory : IronManComponentFactory </code><code>//左部件生産插件</code>

<code>22 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent()</code>

<code>24 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"新左臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>25 InitDataMessage();</code>

<code>26 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>LeftHandComponent();</code>

<code>29 </code><code>public</code> <code>override</code> <code>Component CreateComponent2()</code>

<code>31 </code><code>base</code><code>.factoryName = </code><code>"新左臂部件生産器"</code><code>;</code>

<code>32 InitDataMessage();</code>

<code>33 </code><code>return</code> <code>new</code> <code>LeftHandComponent2();</code>

所要做的修改都是連帶關系，包裝”生産機器“的”取件口“也要改：

<code>1 </code><code>public</code> <code>class</code> <code>PottingFactory</code>

<code>3 </code><code>private</code> <code>IronManComponentFactory comFactory = </code><code>null</code><code>;</code>

<code>5 </code><code>public</code> <code>IronManComponentFactory ComFactory</code>

<code>7 </code><code>get</code> <code>{ </code><code>return</code> <code>comFactory; }</code>

<code>8 </code><code>set</code> <code>{ comFactory = value; }</code>

<code>10 </code><code>public</code> <code>PottingFactory(IronManComponentFactory comFactory)</code>

<code>12 </code><code>this</code><code>.comFactory = comFactory;</code>

<code>19 </code><code>//public static Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)</code>

<code>21 </code><code>// if (comFactory != null)</code>

<code>23 </code><code>// return comFactory.CreateComponent();</code>

<code>25 </code><code>// return null;</code>

到這裡就差不多結束了。在工廠方法模式上做了稍稍的（幾乎全改了）改動。

當然自己要先來測試一下喽：

<code>1 PottingFactory pottingfact = </code><code>new</code> <code>PottingFactory(</code><code>new</code> <code>RightComFactory());</code>

<code>2 Component component= pottingfact.ComFactory.CreateComponent();</code>

<code>3 component.Self_Described();</code>

<code>4 component = pottingfact.ComFactory.CreateComponent2();</code>

<code>5 component.Self_Described();</code>

End IronMan之旅才剛剛開始

本文轉自jinyuan0829 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/jinyuan/1409120，如需轉載請自行聯系原作者

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