.NET中的设计模式一:工厂模式

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 设计模式概述

设计模式从本质上说是一种规则,从形式上说,分为创建型、结构型、行为型。

设计模式的应用是为了实现软件设计中的几个原则,其中一个重要原则是:减少模块之间的耦合程度。为了确保这个目的,在设计一个类时,要针对接口,而非实现。(Programming to an Interface, not an Implementation)设计的时候只关心类的接口,编程的时候可以先实现一个简单的接口,供别的模块调用。使用一个类的时候只对接口工作,不关心具体的实现,也不关心具体的类型。这样也符合人类认识世界的规律,一般说来人们总是先了解一个事情的大概情况,比如,我们先了解一台电视机的大概功能,然后才能了解每个功能具体是怎样实现的。

开始的时候不提供实现,正是为了以后能够最大限度的实现。

设计模式不受语言的限制,使用.net或者java更容易实现。

工厂模式(Factory)

工厂模式属于一种创建型模式(Creational)。同样属于创建型模式的还有单件模式(Singleton),以后有机会再说。

    工厂模式的要点:

    1:存在一个创建对象的工厂;

    2:调用者从工厂中取得某些对象;

    3:由工厂决定如何创建对象;

    4:客户不知道对象是如何生成的。

举一个例子,下面的类视图:



Namer对象是FirstFirst和LastFirst的基类,用户调用Namer类的时候,不直接new出Namer类或者他的子类,而是使用NameFactory的getName方法得到具体的对象。这样在用户就不用关心自己正在使用的是哪一个Namer,正在调用哪一个方法。用户只针对Namer进行工作,而不用关心具体的类型。在实际工程中可以将Namer类的子类的构造函数只对NameFactory开放,进一步限制程序员。

C#代码如下:

1:Namer的实现

using System;

 

namespace NameFactory

{

    /// <summary>

    /// Summary description for Namer.

    /// </summary>

    //Base class for getting split names

    public class Namer {

        //parts stored here

        protected string frName, lName;

 

        //return first name

        public string getFrname(){

            return frName;

        }

        //return last name

        public string getLname() {

            return lName;

        }

    }

}

 

2:FirstFirst类的实现

using System;

namespace NameFactory

{

    /// <summary>

    /// Summary description for FirstFirst.

    /// </summary>

    public class FirstFirst : Namer

    {

        public FirstFirst(string name)

        {

            int i = name.IndexOf (" ");

            if(i > 0) {

                frName = name.Substring (0, i).Trim ();

                lName = name.Substring (i + 1).Trim ();

            }

            else {

                lName = name;

                frName = "";

            }

        }

    }

}

 

3:LastFirst类的实现

using System;

namespace NameFactory

{

    /// <summary>

    /// Summary description for LastFirst.

    /// </summary>

    public class LastFirst : Namer

    {

        public LastFirst(string name) {

            int i = name.IndexOf (",");

            if(i > 0) {

                lName = name.Substring (0, i);

                frName = name.Substring (i + 1).Trim ();

            }

            else {

                lName = name;

                frName = "";

            }

        }

    }

}

 

4:NameFactory,工厂的实现

using System;

namespace NameFactory

{

    /// <summary>

    /// Summary description for NameFactory.

    /// </summary>

    public class NameFactory {

        public NameFactory() {}

        public Namer getName(string name) {

            int i = name.IndexOf (",");

            if(i > 0)

                return new LastFirst (name);

            else

                return new FirstFirst (name);

        }

    }

}

 

5:调用者,一个窗体,如图:

按钮的响应事件代码如下:

private void btCompute_Click(object sender, System.EventArgs e) {

    Namer nm = nameFact.getName (txName.Text );

    txFirst.Text = nm.getFrname ();

    txLast.Text = nm.getLname ();

}

 

程序并不复杂,运行不运行无所谓,关键是要搞清楚Factory所起的作用:他隐藏了Namer类的创建细节,调用者始终不知道他创建的是哪一个类,也不需要关心他调用的方法是哪一个子类的。如果以后的程序的需求发生改动,比如:某国的人不仅有First Name和Last Name,还有Mid Name,就可以很方便的进行扩充,添加一个Namer的子类,修改一下Factory。调用者甚至不知道有新加了一种Namer的类型。

 

实际的应用

 

举一个简单的例子:工程中需要使用多种数据库,Oracle、SQL Server、Sybase,为这些数据库建立了各自的连接和查询操作的类,这些类有一个共同的基类BaseConn。可以建立一个ConnFactory类,用于根据不同情况产生具体的类。调用者不必关心自己调用的是谁。大大简化了业务代码。

 

实际的使用例子还有很多。

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