一、简单工厂模式的概念
简单工厂模式是属于创建型设计模式,关注于对象的创建。
我们来考虑一个支付的场景,在点外卖的时候,可以使用选择支付宝、微信支付、ApplePay等支付方式。
这些支付方式虽然名字不一样,但是用法和流程基本类似,都包括了验证账号的合法性、检查支付环境的安全性、验证支付密码、从账号里扣款、通知用户支付结果等功能。
有共性,我们就抽象出一个基类,然后各种支付方式子类继承它,再实现自己的业务逻辑。
如果我们希望在使用这些支付方式时,不需要知道这些具体支付方式子类的名字,只需要知道支付方式名字,把该名字传入一个方法即可返回一个相应的对象,此时,就可以使用简单工厂模式。
二、实现
1、首先定义一个各种支付方式的抽象类,简单起见,定义了判断账号是否正常、支付、通知用户几个方法
namespace SimpleFactory
{
using System;
public abstract class AbstractPaymentMethod
{
/// <summary>
/// 判断用户的账号是否正常
/// </summary>
/// <param name="accountNumber">账号</param>
/// <returns>账号是否正常</returns>
public abstract bool IsAccountNormal(string accountNumber);
/// <summary>
/// 通知用户
/// </summary>
/// <param name="message">通知内容</param>
public abstract void NoticeUser(string message);
/// <summary>
/// 支付过程
/// </summary>
/// <param name="accountNumber">用户账号</param>
/// <param name="amount">金额</param>
public virtual void Pay(string accountNumber, decimal amount)
{
if (this.IsAccountNormal(accountNumber))
{
Console.WriteLine($"账号:{accountNumber}已支付{amount}元");
this.NoticeUser($"尊敬的{accountNumber},您已成功支付{amount}元");
}
}
}
}
2、实现支付宝支付、微信支付
using System;
namespace SimpleFactory
{
public class AliPay : AbstractPaymentMethod
{
public override bool IsAccountNormal(string accountNumber)
{
return true;
}
public override void NoticeUser(string message)
{
Console.WriteLine("支付宝支付");
Console.WriteLine(message);
}
}
}
using System;
namespace SimpleFactory
{
public class WeiXinPay : AbstractPaymentMethod
{
public override bool IsAccountNormal(string accountNumber)
{
return true;
}
public override void NoticeUser(string message)
{
Console.WriteLine("微信支付");
Console.WriteLine(message);
}
}
}
3、再定义一个工厂,用来创建这两种支付方式。这里的工厂方法通过判断一个枚举值(PaymentMethodEnum ),来确定需要使用的支付方式
namespace SimpleFactory
{
using System;
public class PaymentMethodFactory
{
public static AbstractPaymentMethod GetPaymentMethod(PaymentMethodEnum paymentMethod)
{
switch (paymentMethod)
{
case PaymentMethodEnum.AliPay:
return new AliPay();
case PaymentMethodEnum.WeiXinPay:
return new WeiXinPay();
default:
throw new NotImplementedException();
}
}
}
}
枚举类
namespace SimpleFactory
{
public enum PaymentMethodEnum
{
/// <summary>
/// 支付宝
/// </summary>
AliPay = 0,
/// <summary>
/// 微信支付
/// </summary>
WeiXinPay = 1
}
}
4、模拟客户端调用一下
namespace SimpleFactory
{
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
AbstractPaymentMethod aliPay = PaymentMethodFactory.GetPaymentMethod(PaymentMethodEnum.AliPay);
AbstractPaymentMethod weiXinPay = PaymentMethodFactory.GetPaymentMethod(PaymentMethodEnum.WeiXinPay);
aliPay.Pay("Vincent", 700M);
Console.WriteLine("*********************************");
weiXinPay.Pay("123456", 1000M);
Console.ReadKey();
}
}
}
5、看看结果

三、总结
简单工厂模式的优点:
- 工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品;简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割,它提供了专门的工厂类用于创建对象。
- 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名,只需要知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。
- 通过引入配置文件,可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类,在一定程度上提高了系统的灵活性。
简单工厂模式的缺点:
- 由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响。
- 使用简单工厂模式将会增加系统中类的个数,在一定程序上增加了系统的复杂度和理解难度。
- 系统扩展困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,在产品类型较多时,有可能造成工厂逻辑过于复杂,不利于系统的扩展和维护。
- 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法,造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
基于以上的优缺点,简单工厂模式适用于以下场景:
- 工厂类负责创建的对象比较少:由于创建的对象较少,不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
- 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数。
代码下载:https://github.com/hzhhhbb/SimpleFactory
四、参考资料
https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/simple_factory.html#id2