工廠方法模式是一種建立型設計模式, 提供一種統一的方式來建立物件, 呼叫者無需關心具體的構建細節
物件的建立過程被封裝在工廠類中, 呼叫者只需要使用一個共同的介面來獲取物件, 不需要直接使用new運運算元
這樣可以降低客戶端和具體產品類之間的耦合度, 提高系統的可擴充套件性和可維護性
工廠方法模式的作用
- 定義統一的工廠介面, 實現了物件建立和使用的分離, 讓客戶端不需要知道具體的產品類名, 只需要知道產品所屬的工廠即可
- 可以根據不同的需求和環境, 動態地選擇具體的產品類來建立物件, 增加了系統的靈活性
- 可以對產品進行統一的管理和配置, 方便後期維護和升級
- 可以解耦物件的建立和使用過程, 把物件的例項化交給工廠類
- 可以靈活應對變化的業務需求, 方便程式碼管理、避免程式碼重複
- ......
工廠方法模式適用於什麼場景
當一個類不知道或者不關心它需要建立的物件的具體細節時, 可以使用工廠方法模式
例如, 遊戲在開始的時候需要建立一個角色, 但是不知道具體要建立哪種角色(如戰士、法師、盜賊等, 角色的選擇可能是在這個流程開始之前確定下來的), 同樣也不知道建立這些物件都需要什麼條件, 這種情況下就可以考慮使用工廠方法模式, 讓子類工廠(例如戰士工廠)來建立角色
類圖
classDiagram
角色<|--戰士
角色<|--法師
角色<|--盜賊
角色工廠<|--戰士工廠
角色工廠<|--法師工廠
角色工廠<|--盜賊工廠
戰士工廠..>戰士
法師工廠..>法師
盜賊工廠..>盜賊
角色工廠..>角色
class 角色:::role{
+string 角色名稱
+跑路()
}
class 角色工廠{
+建立角色(): 角色
}
class 戰士{
+string 角色名稱
+跑路()
}
class 法師{
+string 角色名稱
+跑路()
}
class 盜賊{
+string 角色名稱
+跑路()
}
class 戰士工廠{
+建立角色(): 角色
}
class 法師工廠{
+建立角色(): 角色
}
class 盜賊工廠{
+建立角色(): 角色
}
程式碼
雖然很怪, 但還是先用中文編碼吧, 看懂應該不難
定義角色
public abstract class 角色
{
protected 角色(string 角色名稱) => this.角色名稱 = 角色名稱;
public string 角色名稱 { get; set; }
public abstract void 跑路();
}
public class 戰士 : 角色
{
public 戰士() : base("戰士") { }
public override void 跑路() => Console.WriteLine($"{角色名稱}開著野蠻衝鋒跑路");
}
public class 法師 : 角色
{
public 法師() : base("法師") { }
public override void 跑路() => Console.WriteLine($"{角色名稱}開著疾風術跑路");
}
public class 盜賊 : 角色
{
public 盜賊() : base("盜賊") { }
public override void 跑路() => Console.WriteLine($"{角色名稱}開著潛行跑路");
}
然後定義對應的角色工廠
public abstract class 角色工廠
{
public abstract 角色 建立角色();
}
public class 戰士工廠 : 角色工廠
{
public override 角色 建立角色() => new 戰士();
}
public class 法師工廠 : 角色工廠
{
public override 角色 建立角色() => new 法師();
}
public class 盜賊工廠 : 角色工廠
{
public override 角色 建立角色() => new 盜賊();
}
如何去使用
角色工廠 工廠 = new 法師工廠();
var 玩家角色 = 工廠.建立角色();
玩家角色.跑路();
工廠 = new 盜賊工廠();
玩家角色 = 工廠.建立角色();
玩家角色.跑路();
兩次跑路的輸出為
法師開著疾風術跑路
盜賊開著潛行跑路
在這種時候可能看不出工廠模式的作用, 下面是一個簡單的程式碼演示
new 山洞副本(new 法師工廠()).危險發生();
class 山洞副本
{
private 角色 玩家角色;
private readonly 角色工廠 工廠;
public 山洞副本(角色工廠 工廠)
{
this.工廠 = 工廠;
Init();
}
private void Init()
{
Console.WriteLine("開始初始化");
玩家角色 = 工廠.建立角色();
Console.WriteLine($"成功載入 {玩家角色.角色名稱}");
}
public void 危險發生()
{
Console.WriteLine("出現大群野生籃球");
玩家角色.跑路();
if (DateTime.Now.DayOfWeek == DayOfWeek.Thursday)
{
Console.WriteLine("今天是逃不過的肯德基瘋狂星期四");
Console.WriteLine($"角色{玩家角色.角色名稱} 死亡，重新初始化");
Init();
}
else
{
Console.WriteLine("成功逃脫了！");
}
}
}
建立副本時傳入角色工廠, 初始化副本資料的時候由工廠建立角色, 當危險發生時觸發玩家角色的跑路方法, 如果週四就逃跑失敗重新初始化角色, 副本並不需要知道建立角色的細節, 這些細節都被封裝在了工廠中
在這種情況下, 即使以後有新增加的角色, 比如平民,遊俠什麼的, 只需要實現對應的工廠和角色類, 然後在建立副本的時候修改傳入的工廠即可
只要副本的業務沒有變化就無需更改副本類的程式碼