设计模式——工厂方法(Factory Method)

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

——DP

UML类图

模式说明

抽象业务基类

实际业务类的公共基类，也是工厂要创建的所有对象的父类，这部分同简单工厂。在这里是一个计算基类，定义了两个参数和一个抽象的计算方法：

    /// <summary>
    /// 计算基类
    /// </summary>
    abstract class Operation
    {
        public double NumberA { get; set; }
        public double NumberB { get; set; }

        public abstract double GetResult();
    }

有了抽象的业务基类，那么要根据实现业务来实现具体的业务子类。这里是具体计算方法的各种实现：

    /// <summary>
    /// 加法运算
    /// </summary>
    class OperationAdd:Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            return NumberA + NumberB;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 减法运算
    /// </summary>
    class OperationSub : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            return NumberA - NumberB;
        }
    }

工厂类

由于简单工厂，在工厂类中存在大量的if...else或switch...case判断语句，在添加新业务类的时候，还是需要修改工厂类（添加新的判断语句）才能实现，这就违背了一条重要的设计原则——开闭原则。所以工厂方法模式中，将这些判断逻辑抽象出来，抽象成一个创建业务类的接口（即定义中的“定义一个用于创建对象的接口”），然后由具体的工厂子类来创建各自的业务对象。

计算工厂类抽象出的统一接口：

    /// <summary>
    /// 计算工厂类接口
    /// </summary>
    interface IOperationFactory
    {
        Operation CreateOperation();
    }

具体的计算工厂类（创建各自的业务对象）：

    /// <summary>
    /// 加法运算工厂
    /// </summary>
    class OperationAddFactory:IOperationFactory
    {
        public Operation CreateOperation()
        {
            return new OperationAdd();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 减法运算工厂
    /// </summary>
    class OperationSubFactory:IOperationFactory
    {
        public Operation CreateOperation()
        {
            return new OperationSub();
        }
    }

这样设计后，客户端只要根据需要，实例化一个具体的计算工厂，然后用工厂生成业务对象，就可以进行计算了：

            IOperationFactory factory = new OperationAddFactory();
            Operation op = factory.CreateOperation();

            op.NumberA = 2;
            op.NumberB = 5;
            double result = op.GetResult();

总结

工厂方法模式是对简单工厂模式中的工厂类，进行了面向对象的重构。使其在面对变化时，不需要修改工厂类里的判断逻辑，而是通过扩展（添加新的业务类和工厂类）来完成，这就使得工厂类的设计也完全符合开闭原则了。

参考

程杰老师《大话设计模式》