C#设计模式之工厂

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”：

1     public class RightHandComponent
2     {
3         public RightHandComponent()
4         {
5             this.strName = "毅代先锋号一代右部件";
6
7         }
8         public RightHandComponent(string strname)
9         {
10             this.strName = strname;
11         }
12         private string strName = string.Empty;
13         public string Name
14         {
15             get { return strName; }
16             set { strName = value; }
17         }
18     }

还有一个左臂部件的“图纸”：

1     public class LeftHandComponent
2     {
3         public LeftHandComponent()
4         {
5             this.strName = "毅代先锋号一代左部件";
6         }
7         private string strName = string.Empty;
8         public string Name
9         {
10             get { return strName; }
11             set { strName = value; }
12         }
13     }

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。

1 RightHandComponent rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("RightCom") as RightHandComponent;
2 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”

1    public abstract class Component
2    {
3         private string strName = string.Empty;
4         /// <summary>
5         /// 名称
6         /// </summary>
7         public string Name
8         {
9             get { return strName; }
10             set { strName = value; }
11         }
12         /// <summary>
13         /// 自我描述
14         /// </summary>
15         public abstract void Self_Described();
16     }

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”

1     public class RightHandComponent:Component
2     {
3         public RightHandComponent()
4         {
5            base.Name = "毅代先锋号一代右部件";
6             //fWeight=材质输出
7         }
8         public RightHandComponent(string strname)
9         {
10             base.Name = strname;
11         }
12         public override void Self_Described()
13         {
14             Console.WriteLine(base.Name);
15         }
16     }
17     public class LeftHandComponent:Component
18     {
19         public LeftHandComponent()
20         {
21             base.Name = "毅代先锋号一代左部件";
22         }
23         public LeftHandComponent(string strname)
24         {
25             base.Name = strname;
26         }
27         public override void Self_Described()
28         {
29             Console.WriteLine(base.Name);
30         }
31     }

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”

1     public class IronManComponentFactory
2     {
3         public static Component CreateComponent(string comname)
4         {
5             switch (comname)
6             {
7                 case "RightCom":
8                     return new RightHandComponent();
9                 case "LeftCom":
10                     return new LeftHandComponent();
11
12             }
13             return null;
14         }
15     }

自己来测试一下：

1 Component rightcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("RightCom");
2 Component leftcomponent = IronManComponentFactory.CreateComponent("LeftCom");
3 rightcomponent.Self_Described();
4 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

1 public abstract class IronManComponentFactory
2     {
3         protected string factoryName = string.Empty;
4         protected void InitDataMessage()
5         {
6             Console.WriteLine("生产机器:" + factoryName + ".准备就绪");
7         }
8         public abstract Component CreateComponent();
9     }
10 public class RightComFactory:IronManComponentFactory
11     {
12
13         public override Component CreateComponent()
14         {
15             base.factoryName = "右臂部件生产器";
16             InitDataMessage();
17             return new RightHandComponent();
18         }
19     }
20 public class LeftComFactory:IronManComponentFactory
21     {
22
23         public override Component CreateComponent()
24         {
25             base.factoryName = "左臂部件生产器";
26             InitDataMessage();
27             return new LeftHandComponent();
28         }
29     }
30 public class PottingFactrory
31     {
32         /// <summary>
33         /// 取件口
34         /// </summary>
35         /// <param name="comFactory"></param>
36         /// <returns></returns>
37         public static Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)
38         {
39             if (comFactory != null)
40             {
41                 return comFactory.CreateComponent();
42             }
43             return null;
44         }
45     }

我们通过“取件口”取件

1 Component component = PottingFactrory.ComExit(new RightComFactory());
2 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”

1     public class RightHandComponent2 : Component
2     {
3         public RightHandComponent2() : this("毅代先锋号二代右部件") { }
4         public RightHandComponent2(string strname)
5         {
6             base.Name = strname;
7         }
8         public override void Self_Described()
9         {
10             Console.WriteLine("自描述：我是->" + base.Name);
11         }
12     }
13
14     public class LeftHandComponent2 : Component
15     {
16         public LeftHandComponent2() : this("毅代先锋号一代左部件") { }
17         public LeftHandComponent2(string strname)
18         {
19             base.Name = strname;
20         }
21         public override void Self_Described()
22         {
23             Console.WriteLine("自描述：我是->" + base.Name);
24         }
25     }

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”：

1    public abstract class IronManComponentFactory
2    {
3        protected string factoryName = string.Empty;
4        protected void InitDataMessage()
5        {
6            Console.WriteLine("生产机器:" + factoryName + ".准备就绪");
7        }
8        public abstract Component CreateComponent();
9        public abstract Component CreateComponent2();
10
11
12    }

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：

1 public class RightComFactory : IronManComponentFactory                   //右部件生产插件
2     {
3
4         public override Component CreateComponent()
5         {
6             base.factoryName = "新右臂部件生产器";
7             InitDataMessage();
8             return new RightHandComponent();
9         }
10
11         public override Component CreateComponent2()
12         {
13             base.factoryName = "新右臂部件生产器";
14             InitDataMessage();
15             return new RightHandComponent2();
16         }
17     }
18
19 public class LeftComFactory : IronManComponentFactory              //左部件生产插件
20     {
21
22         public override Component CreateComponent()
23         {
24             base.factoryName = "新左臂部件生产器";
25             InitDataMessage();
26             return new LeftHandComponent();
27         }
28
29         public override Component CreateComponent2()
30         {
31             base.factoryName = "新左臂部件生产器";
32             InitDataMessage();
33             return new LeftHandComponent2();
34         }
35     }

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：

1 public class PottingFactory
2    {
3        private IronManComponentFactory comFactory = null;
4
5        public IronManComponentFactory ComFactory
6        {
7            get { return comFactory; }
8            set { comFactory = value; }
9        }
10        public PottingFactory(IronManComponentFactory comFactory)
11        {
12            this.comFactory = comFactory;
13        }
14        /// <summary>
15        /// 取件口
16        /// </summary>
17        /// <param name="comFactory"></param>
18        /// <returns></returns>
19        //public static Component ComExit(IronManComponentFactory comFactory)
20        //{
21        //    if (comFactory != null)
22        //    {
23        //        return comFactory.CreateComponent();
24        //    }
25        //    return null;
26        //}
27    }

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：

1 PottingFactory pottingfact = new PottingFactory(new RightComFactory());
2 Component component= pottingfact.ComFactory.CreateComponent();
3 component.Self_Described();
4 component = pottingfact.ComFactory.CreateComponent2();
5 component.Self_Described();

我们来看一下结果：

End IronMan之旅才刚刚开始