前言
设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。
一、简单工厂模式(Simple Factory Pattern)
简单工厂模式属于创建型模式，又叫做静态工厂方法（Static Factory Method）模式，但不属于 23 种 GoF 设计模式之一。学习简单工厂模式是学习其它工厂模式的前提条件。
简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式，可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。
二、使用步骤
角色
1、工厂（Creator）
简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；
2、抽象产品（Product）
简单工厂模式所创建的所有对象的抽象基类，它负责描述所有实例所共有的公共接口；
3、具体产品（Concrete Product）
这是简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。
示例
命名空间 SimpleFactory 中包含抽象水果基类 Fruit、三个具体水果类、水果工厂类 FruitFactory、未知水果异常类 UnknowFruitException。本案例将向大家展示如何使用简单工厂模式来生产不同种类的水果。
public abstract class Fruit { protected Color Color { get; set; } = Color.Orange; protected abstract string BornInfo(); protected const string LINE_BREAK = "------------------------------------------------------------"; public void WhatsFruit() { Console.WriteLine("Printing!"); OnPrint(); Console.WriteLine("Printed!"); OnPrinted(); } protected virtual void OnPrint() { Console.WriteLine($"I'm a(n) {this.ToString().Replace(nameof(SimpleFactory) + ".", "")} " + $"with {Color.ToString()} and I born in {BornInfo()}!"); } protected virtual void OnPrinted() { Console.WriteLine(LINE_BREAK); } }
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抽象水果基类 Fruit 包含颜色 Color 属性、出生信息 BornInfo 抽象方法、这是什么水果 WhatsFruit 方法、打印水果 OnPrint 和打印完 OnPrinted 方法。
public class Apple : Fruit {
public Apple() { Color = Color.Red; }
protected override string BornInfo() => "summer";
protected override void OnPrint() { Console.WriteLine($"I'm an apple with {Color.ToString()},not an IPhone!"); }
}
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public class Orange : Fruit {
protected override string BornInfo() => "autumn";
protected override void OnPrinted() { Console.WriteLine("override OnPrinted()!"); Console.WriteLine(LINE_BREAK); }
}
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public class Pear : Fruit {
public Pear() { Color = Color.Yellow; }
protected override string BornInfo() => "China";
}
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具体水果类，苹果 Apple 类、橘子 Orange 类和梨子 Pear 类，各自实现或重写不同的构造函数、抽象方法、虚拟方法和属性。
public enum FruitType { Unknow = -1, Apple, Orange, Pear}
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public static class FruitFactory {
public static Fruit CreateFruit(FruitType type) { Fruit fruit = null; switch (type) { case FruitType.Apple: fruit = new Apple(); break; case FruitType.Orange: fruit = new Orange(); break; case FruitType.Pear: fruit = new Pear(); break; default: throw new UnknowFruitException(); }
return fruit; }
}
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水果工厂类 FruitFactory，该类是简单工厂的核心类，包含 CreateFruit 方法，传递 FruitType 参数以便确定产出何种水果。方法返回抽象水果基类，以便调用方使用基类变量接受返回值。
public class UnknowFruitException : Exception {
public UnknowFruitException() : base("Not Supported Fruit!") {
}
public UnknowFruitException(string message, Exception innerException) : base(message, innerException) {
}
}
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使用未知水果异常类 UnknowFruitException，进行简单的异常处理。
public static void Main(string[] args) { try { var fruit = FruitFactory.CreateFruit(FruitType.Pear); fruit.WhatsFruit();
fruit = FruitFactory.CreateFruit(FruitType.Apple); fruit.WhatsFruit();
fruit = FruitFactory.CreateFruit(FruitType.Orange); fruit.WhatsFruit();
fruit = FruitFactory.CreateFruit(FruitType.Unknow); fruit.WhatsFruit(); } catch (UnknowFruitException ex) { Console.WriteLine(nameof(UnknowFruitException) + ":" + ex.Message); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(nameof(Exception) + ":" + ex.Message); }
Console.ReadKey();}
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调用方用变量 fruit 接受水果工厂不同的产出，由 WhatsFruit 方法在控制台打印出水果信息，用 catch 分别处理不同类型的异常。以下是这个案例的输出结果：
Printing!I'm a(n) Pear with Color [Yellow] and I born in China!Printed!-----------------------------------------------------------Printing!I'm an apple with Color [Red],not an IPhone!Printed!-----------------------------------------------------------Printing!I'm a(n) Orange with Color [Orange] and I born in autumn!Printed!override OnPrinted()!-----------------------------------------------------------UnknowFruitException:Not Supported Fruit!
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总结
优点
1、工厂类是整个模式最核心的部分，包含了对象的创建逻辑。调用者无需关心对象创建的细节，只要给出参数，就可以得到相应的对象；2、他们之间相互独立，各司其职，有利于整个软件体系架构。
缺点
1、由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则；2、将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了，明显违反开闭原则。工厂方法模式中这个问题有一定程度的缓解。
使用场景
1、工厂类负责创建的对象比较少；2、客户只知道传入工厂类的参数，对于创建对象的细节不关心或无法知道；3、由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，所以在实际开发中很少用到。
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