设计模式 1
- 创建型模式（5）：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式
- 结构型模式（7）：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰者模式、外观模式、享元模式、代理模式
- 行为型模式（11）：责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式
文章目录
- [设计模式 1](#设计模式 1)
-
- [简单工厂模式（Simple Factory Pattern）](#简单工厂模式（Simple Factory Pattern）)
-
- [1 定义](#1 定义)
- [2 结构](#2 结构)
- [3 示例代码](#3 示例代码)
- [4 特点](#4 特点)
- [5 适用场景](#5 适用场景)
- [工厂方法模式（Factory Method Pattern）](#工厂方法模式（Factory Method Pattern）)
-
- [1 定义](#1 定义)
- [2 结构](#2 结构)
- [3 示例代码](#3 示例代码)
- [4 特点](#4 特点)
- [5 适用场景](#5 适用场景)
简单工厂模式（Simple Factory Pattern）
1 定义
简单工厂模式，也称为静态工厂方法模式，并不属于GoF（Gang of Four）设计模式之一。它提供了一个创建对象的简单接口，通过传递不同的参数来决定创建哪种类的实例。
2 结构
简单工厂模式包含以下角色：
- 工厂类（Factory）: 提供一个静态方法，根据传入的参数来创建不同类型的对象。
- 产品（Product）: 定义创建对象的接口或抽象类。
- 具体产品（ConcreteProduct）: 实现产品接口的具体类。
UML 类图
scss
+-------------------+
| Factory |
+-------------------+
| + CreateProduct() |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| Product |
+-------------------+
/ \
/ \
+--------+ +---------+
|ProductA| |ProductB |
+--------+ +---------+3 示例代码
csharp
// 产品接口
public interface IProduct
{
void Display();
}
// 具体产品A
public class ProductA : IProduct
{
public void Display()
{
Console.WriteLine("Product A");
}
}
// 具体产品B
public class ProductB : IProduct
{
public void Display()
{
Console.WriteLine("Product B");
}
}
// 简单工厂
public class SimpleFactory
{
public static IProduct CreateProduct(string type)
{
if (type == "A")
{
return new ProductA();
}
else if (type == "B")
{
return new ProductB();
}
else
{
throw new ArgumentException("Invalid type");
}
}
}
// 客户端代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IProduct product = SimpleFactory.CreateProduct("A");
product.Display();
}
}4 特点
- 优点 :
- 简单易懂，适合创建少量对象的情况。
- 统一了对象的创建过程，便于管理和修改。
- 缺点 :
- 不符合开放-关闭原则：每增加一种新类型的产品，都需要修改工厂类。
- 工厂类过于集中，扩展性较差，随着产品种类的增加，工厂类会变得臃肿。
- 只适用于创建单一产品族的情况。
5 适用场景
- 当一个系统中需要创建的对象较少，并且不需要对创建逻辑进行高度的扩展或修改时。
- 当客户端只需指定创建对象的类型，而不关心具体的创建过程时。
工厂方法模式（Factory Method Pattern）
1 定义
工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口，但由子类决定实例化哪一个类。通过这种方式，工厂方法将对象的创建推迟到子类。
2 结构
工厂方法模式包含以下角色：
- 抽象产品（Product）: 定义工厂方法所创建对象的接口或抽象类。
- 具体产品（ConcreteProduct） : 实现
Product接口或继承Product抽象类的具体类。 - 抽象创建者（Creator） : 声明工厂方法，该方法返回一个
Product类型的对象。也可以包含一些默认实现。 - 具体创建者（ConcreteCreator）: 实现工厂方法，返回具体产品的实例。
UML 类图
scss
+---------------------+
| Creator |
+---------------------+
| + FactoryMethod() |
+---------------------+
|
|
v
+---------------------+
| ConcreteCreator |
+---------------------+
| + FactoryMethod() |
+---------------------+
|
|
v
+---------------------+
| ConcreteProduct |
+---------------------+
| Implements Product |
+---------------------+3 示例代码
假设我们要创建不同类型的日志记录器（如控制台日志记录器和文件日志记录器），可以使用工厂方法模式。
csharp
// 产品接口
public interface ILogger
{
void Log(string message);
}
// 具体产品1：控制台日志记录器
public class ConsoleLogger : ILogger
{
public void Log(string message)
{
Console.WriteLine("Console Logger: " + message);
}
}
// 具体产品2：文件日志记录器
public class FileLogger : ILogger
{
public void Log(string message)
{
Console.WriteLine("File Logger: " + message);
}
}
// 抽象创建者
public abstract class LoggerFactory
{
public abstract ILogger CreateLogger();
public void WriteLog(string message)
{
var logger = CreateLogger();
logger.Log(message);
}
}
// 具体创建者1
public class ConsoleLoggerFactory : LoggerFactory
{
public override ILogger CreateLogger()
{
return new ConsoleLogger();
}
}
// 具体创建者2
public class FileLoggerFactory : LoggerFactory
{
public override ILogger CreateLogger()
{
return new FileLogger();
}
}
// 客户端代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
LoggerFactory loggerFactory = new ConsoleLoggerFactory();
loggerFactory.WriteLog("This is a console log.");
loggerFactory = new FileLoggerFactory();
loggerFactory.WriteLog("This is a file log.");
}
}4 特点
- 优点 :
- 遵循单一职责原则：将对象的创建和使用分离。
- 遵循开放-关闭原则：通过子类来扩展新的产品类型，而无需修改现有代码。
- 缺点 :
- 随着产品种类的增加，会引入多个具体创建者，导致代码量增加。
- 每新增一种产品，需要新增一个具体的创建者类，增加了系统的复杂性。
5 适用场景
- 当系统需要将创建对象的过程与其使用过程分开时。
- 当一个类不应决定它所创建的对象的具体类型时，可以使用工厂方法模式。