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小菜學習設計模式(三)—工廠方法(Factory Method)模式

前言

設計模式目錄:

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  其實大家都知道,在工廠方法(Factory Method)模式之前有個簡單工廠模式,也就是靜態工廠方法(Static Factory Method)模式,在簡單工廠模式之前有個我們都熟悉的三層架構模式,那我們就上到下一層一層的來了解下。

三層架構

  三層架構我們都熟悉,一開始程式設計的時候也是用的最多,分為:表現層(UI)、業務邏輯層(BLL)、資料訪問層(DAL),實現了“高內聚,低耦合”的思想。

  關於三層架構不需要說太多,我當時學習的時候,無意間看到李天平老師關於三層的趣味理解,覺得還蠻有意思的,很適合初學者理解,和大家分享下:

  • 資料庫好比豬圈,所有的豬有序地按區域或編號,存放在不同的豬欄裡。
  • DAL好比是屠宰場,把豬從豬圈取出來進行(處理)屠殺,按要求取出相應的部位(欄位),或者進行歸類整理(統計),形成整箱的豬肉(資料集),傳送給食品加工廠(BLL)。本來這裡都是同一夥人既管抓豬,又管殺豬的,後來覺得效率太低了,就讓一部分人出來專管抓豬了(DBUtility),根據要求來抓取指定的豬。
  • BLL好比食品加工廠,將豬肉深加工成各種可以食用的食品(業務處理)。
  • Web好比商場,將食品包裝成漂亮的可以銷售的產品,展現給顧客(UI表現層)。
  • 豬肉好比Model,無論是哪個廠(層),各個環節傳遞的本質都是豬肉,豬肉貫穿整個過程。
  • 通用類庫Common相當於工人使用的各種工具,為各個廠(層)提供諸如殺豬刀、繩子、剪刀、包裝箱、工具車等共用的常用工具(類)。其實,每個部門本來是可以自己製作自己的工 具的,但是那樣會使效率比較低,而且也不專業,並且很多工作都會是重複的。因此,就專門有人開了這樣的工廠來製作這些工具,提供給各個工廠,有了這樣的分工,工廠就可以專心做自己的事情了。

  通過上面的趣味理解,腦海中應該對三層有個瞭解了。說到這,其實如果大家學習過MVC(模型Model-檢視View-控制器Controller)的話,就發現和三層架構有點相似,都有一個表現層,但是其他兩層就不同了,三層架構中沒有Controller這個概念,MVC也沒有把業務的邏輯訪問看成兩個層,這是採用三層架構或MVC搭建程式最主要的區別。當然了。在三層中也提到了Model,但是三層架構中Model的概念與MVC中Model的概念是不一樣的,“三層”中典型的Model層是以實體類構成的,而MVC裡,則是由業務邏輯與訪問資料組成的。

簡單工廠模式

  靜態工廠方法(Static Factory Method)模式其實不屬於GOF所提出的設計模式中,我們一般在應用的時候結合三層模式下使用工廠模式使用多點,例如下面的解決方案:

  上面的SeManage.IDAL就相當於抽象產品,SeManage.SQLServerDAL相當於具體產品,SeManage.DALFactory相當於工廠,決定生成何種商品的工廠。

 1     /// <summary>
 2     /// dal工廠
 3     /// </summary>
 4     public sealed class DataAccess
 5     {
 6         private static readonly string SQLServicePath = ConfigurationManager.AppSettings["SQLServerDAL"];
 7         public DataAccess()
 8         { }
 9 
10         /// <summary>
11         /// 建立Changdi資料層介面。
12         /// </summary>
13         public static SeManage.IDAL.IChangdi CreateChangdi()
14         {
15             string className = SQLServicePath + ".Changdi";
16             return (SeManage.IDAL.IChangdi)Assembly.Load(SQLServicePath).CreateInstance(className);
17         }
18     }
1     <add key="SQLServerDAL" value="SeManage.SQLServerDAL"/>

  上面的程式碼表示根據配置檔案來建立何種具體抽象類的例項(產品),下面的配置就像工廠機器的開關,決定生產哪種產品。

  通過上面的程式碼,我們也會發現一些問題,如果產品的種類較多,工廠類裡面的生產產品的方法也多,如果出現新的產品,那我們就必須在工廠類裡面新增生產新產品的方法,這樣就違反了高內聚責任分配原則,使程式碼變的不容易維護。

工廠方法(Factory Method)模式

  工廠方法(Factory Method)模式是在GOF提出的設計模式中有定義的,如下:為建立物件定義一個介面,讓子類決定例項化哪個類,工廠方法讓一個類的例項化延遲至子類。

其實從某種方面可以說,工廠方法模式是簡單工廠模式的衍生,也解決了簡單工廠模式所出現的問題,例如上面所提到的。工廠方法模式其實就是把工廠抽象化了,我們可以把工廠方法模式拆分成四個元素:抽象工廠(IFactory)、具體工廠(Concrete Factory)、抽象產品(Product)和具體產品(Concrete Product)。根據這四個元素,我們可以簡單的畫下UML類圖:

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