创建型-工厂方法模式

工厂方法模式是一种创建型设计模式, 提供一种统一的方式来创建对象, 调用者无需关心具体的构建细节

对象的创建过程被封装在工厂类中, 调用者只需要使用一个共同的接口来获取对象, 不需要直接使用new操作符

这样可以降低客户端和具体产品类之间的耦合度, 提高系统的可扩展性和可维护性

工厂方法模式的作用

定义统一的工厂接口, 实现了对象创建和使用的分离, 让客户端不需要知道具体的产品类名, 只需要知道产品所属的工厂即可
可以根据不同的需求和环境, 动态地选择具体的产品类来创建对象, 增加了系统的灵活性
可以对产品进行统一的管理和配置, 方便后期维护和升级
可以解耦对象的创建和使用过程, 把对象的实例化交给工厂类
可以灵活应对变化的业务需求, 方便代码管理、避免代码重复
......

工厂方法模式适用于什么场景

当一个类不知道或者不关心它需要创建的对象的具体细节时, 可以使用工厂方法模式

例如, 游戏在开始的时候需要创建一个角色, 但是不知道具体要创建哪种角色(如战士、法师、盗贼等, 角色的选择可能是在这个流程开始之前确定下来的), 同样也不知道创建这些对象都需要什么条件, 这种情况下就可以考虑使用工厂方法模式, 让子类工厂(例如战士工厂)来创建角色

类图

代码

定义角色

public abstract class Role
{
    protected Role(string RoleName) => this.RoleName = RoleName;
    public string RoleName { get; set; }
    public abstract void Move();
}
public class Warrior : Role
{
    public Warrior() : base("战士") { }
    public override void Move() => Console.WriteLine($"{RoleName}开着野蛮冲锋跑路");
}
public class Mage : Role
{
    public Mage() : base("法师") { }
    public override void Move() => Console.WriteLine($"{RoleName}开着疾风术跑路");
}
public class Rogue : Role
{
    public Rogue() : base("盗贼") { }
    public override void Move() => Console.WriteLine($"{RoleName}开着潜行跑路");
}

然后定义对应的角色工厂

public abstract class RoleFactory
{
    public abstract Role CreateRole();
}
public class WarriorFactory : RoleFactory
{
    public override Role CreateRole() => new Warrior();
}
public class MageFactory : RoleFactory
{
    public override Role CreateRole() => new Mage();
}
public class RogueFactory : RoleFactory
{
    public override Role CreateRole() => new Rogue();
}

如何去使用

RoleFactory factory = new MageFactory();
var player = factory.CreateRole();
player.Move();

factory = new RogueFactory();
player = factory.CreateRole();
player.Move();

两次Move的输出为

法师开着疾风术跑路

盗贼开着潜行跑路

在这种时候可能看不出工厂模式的作用, 下面是一个简单的代码演示

new 山洞副本(new MageFactory()).危险发生();

class 山洞副本
{
    private Role Player;
    private readonly RoleFactory factory;
    public 山洞副本(RoleFactory factory)
    {
        this.factory = factory;
        Init();
    }

    private void Init()
    {
        Console.WriteLine("开始初始化");
        Player = factory.CreateRole();
        Console.WriteLine($"成功加载 {Player.RoleName}");
    }

    public void 危险发生()
    {
        Console.WriteLine("出现大群野生篮球");
        Player.Move();
        if (DateTime.Now.DayOfWeek == DayOfWeek.Thursday)
        {
            Console.WriteLine("今天是逃不过的肯德基疯狂星期四");
            Console.WriteLine($"角色{Player.RoleName} 死亡，重新初始化");
            Init();
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("成功逃脱了！");
        }
    }
}

创建副本时传入角色工厂, 初始化副本数据的时候由工厂创建角色, 当危险发生时触发玩家角色的跑路方法, 如果周四就逃跑失败重新初始化角色, 副本并不需要知道创建角色的细节, 这些细节都被封装在了工厂中

在这种情况下, 即使以后有新增加的角色, 比如平民,游侠什么的, 只需要实现对应的工厂和角色类, 然后在创建副本的时候修改传入的工厂即可, 山洞副本是不需要做任何改动的

工厂方法模式的作用​

工厂方法模式适用于什么场景​

类图​

代码​

如何去使用​

工厂方法模式的作用

工厂方法模式适用于什么场景

类图

代码

如何去使用