动机(Motivation)
在软件系统中，经常面临着创建对象的工作；由于需求的变化，需要创建的对象的具体实现经常面临着剧烈变化，但是它却拥有比较稳定的接口。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合？从而保持系统中“其他依赖该对象的对象”不随着需求的改变而改变。
意图（Intent）
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。Factory Method使得一个类的实例化延迟到子类。 ——《设计模式》GoF
下面以如何设计计算器为例：
运算类：
/// 运算类
/// </summary>
class Operation
{
private double _numberA = 0;
private double _numberB = 0;
public double NumberA
{
get { return _numberA; }
set { _numberA = value; }
}
public double NumberB
{
get { return _numberB; }
set { _numberB = value; }
}
/// <summary>
/// 得到运算结果
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual double GetResult()
{
double result = 0;
return result;
}
}
加法类，减法类。。。都继承于运算类：
/// 加法类
/// </summary>
class OperationAdd : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA + NumberB;
return result;
}
}
/// <summary>
/// 减法类
/// </summary>
class OperationSub : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA - NumberB;
return result;
}
}
/// <summary>
/// 乘法类
/// </summary>
class OperationMul : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA * NumberB;
return result;
}
}
/// <summary>
/// 除法类
/// </summary>
class OperationDiv : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
if (NumberB == 0)
throw new Exception("除数不能为0。");
result = NumberA / NumberB;
return result;
}
}
工厂类接口——稳定，不需变化：
{
Operation CreateOperation();
}
工厂类：
/// 专门负责生产“+”的工厂
/// </summary>
class AddFactory : IFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationAdd();
}
}
/// <summary>
/// 专门负责生产“-”的工厂
/// </summary>
class SubFactory : IFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationSub();
}
}
/// <summary>
/// 专门负责生产“*”的工厂
/// </summary>
class MulFactory : IFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationMul();
}
}
/// <summary>
/// 专门负责生产“/”的工厂
/// </summary>
class DivFactory : IFactory
{
public Operation CreateOperation()
{
return new OperationDiv();
}
}
客户端代码：
{
IFactory operFactory = new AddFactory();
Operation oper = operFactory.CreateOperation();
oper.NumberA = 1;
oper.NumberB = 2;
double result = oper.GetResult();
Console.WriteLine(result);
Console.Read();
}
Factory Method 的几个要点：
Factory Method模式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。
Factory Method模式通过面向对象的手法，将所要创建的具体对象工作延迟到子类，从而实现一种扩展（而非更改）的策略，较好地解决了这种紧耦合关系。
Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化。缺点在于要求创建方法/参数相同。
（以下内容为转载：来源——http://www.cnblogs.com/Jax/archive/2007/10/02/912772.html）
简单工厂Simple Factory：
这是工厂方法模式的一个特例，因为该模式是通过switch分支(也有用if判断的)，来决定最终生成哪一个对象的，而这个switch分支语句，嵌在一个静态方法中，这个改装就是简单工厂。
简单工厂模式代码：
{
public abstract void Do();
}
public class A1 : A
{
public override void Do()
{
Console.WriteLine("A1");
}
}
public class A2 : A
{
public override void Do()
{
Console.WriteLine("A2");
}
}
public class CreateA
{
public static A CreateAFactory(int type)
{
switch(type)
{
case 1:
return new A1();
break;
case 2:
default:
return new A2();
break;
}
}
}
在Client端，只要使用CreateA.CreateAFactory(1).Do(); 就可以生成需要的对象。
简单工厂的缺点是，一旦增加新产品类，同时要实现抽象类中的所有方法；还有，一旦要修改抽象类中的方法，所有子类都要变动——扩展性差，不符合开闭原则。
另外，简单工厂模式通常使用静态工厂方法，这使得无法由子类继承，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。