设计模式工厂方法模式FactoryMethod.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,LOGO,#,设计模式,(Design Pattern),张凯 副教授,计算机学院 软件工程系,问题,(Problem),开放,封闭,原则,开放,封闭原则（,OCP,，,Open Closed Principle,）是所有面向对象原则的核心。软件设计本身所追求的目标就是封装变化、降低耦合，而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现,。,关于,开放封闭原则，其核心的思想是,：,软件,实体应该是可扩展，,而不可,修改的,。,对,扩展是开放的，而对修改是封闭的。,问题,(Problem),开放,封闭,原则,开放封闭原则主要体现在两个方面：,对扩展,开放,，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。,对,修改封闭,，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对类进行任何修改,。,问题,(Problem),开放,封闭,原则,“需求总是变化”,、“世界上没有一个软件是不变的”，这些言论是对软件需求最经典的表白。从中透射出一个关键的意思就是，对于软件设计者来说，必须在不需要对原有的系统进行修改的情况下，实现灵活的系统扩展,。,而,如何能做到这一点,呢？,依赖,于,抽象,!,问题,(Problem),开放,封闭,原则,实现,开放封闭的核心思想就是对抽象编程，而不对具体编程，因为抽象相对稳定。让类依赖于固定的抽象，所以对修改就是封闭的；而通过面向对象的继承和对多态机制，可以实现对抽象体的继承，通过覆写其方法来改变固有行为，实现新的扩展方法，所以对于扩展就是开放的。这是实施开放封闭原则的基本,思路。,问题,(Problem),用户要求：添加一个新运算,工厂方法模式,(Factory Method),工厂方法模式,(Factory Method),/,工厂方法,interface,IFactory,Operation CreateOperation();,/,专门负责生产“*”的工厂,class MulFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationMul();,/,专门负责生产“,/”,的工厂,class DivFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationDiv();,/,专门负责生产“,+”,的工厂,class AddFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationAdd();,/,专门负责生产“,-”,的工厂,class SubFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationSub();,工厂方法模式,(Factory Method),static,void Main(string args),try,Console.Write(,请输入数字,A,：,);,string strNumberA=Console.ReadLine();,Console.Write,(,请输入数字,B,：,);,string strNumberB=Console.ReadLine();,string strResult=;,IFactory,operFactory=new,AddFactory();,Operation,oper=,operFactory,.CreateOperation();,oper.NumberA,=Convert.ToDouble(strNumberA);,oper.NumberB,=Convert.ToDouble(strNumberB);,strResult=,oper.GetResult().,ToString();,Console.WriteLine(,结果是：,+strResult);,Console.ReadLine();,catch(Exception ex),Console.WriteLine(,您的输入有错：,+ex.Message);,工厂方法模式,(Factory Method),模式动机,模式名称,：,工厂,方法模式,(Factory Method),模式动机,：简单工厂模式如果,需要,增加新类型，那么,需要修改工厂类的代码，这就使得整个设计在一定程度上违反,了“开放封闭原则”。我们,定义一个抽象,的工厂,类，而定义具体的工厂类,来实现,这个抽象按钮工厂类中定义的方法,。,抽象化,的结果使这种结构可以在不修改具体工厂类的情况下引进新的,产品。,这一,特点使得,工厂方法模式具有超越简单工厂模式的优越性。,工厂方法模式,(Factory Method),模式,定义,工厂方法模式,(Factory Method Pattern),：工厂方法模式,又简称为,工厂模式，也叫虚拟构造器,(Virtual Constructor),模式或者多态模式，属于类的创建型模式。在工厂方法模式中，父类负责定义创建对象的公共接口，而子类则负责生成具体的对象，这样做的目的是将类的实例化操作延迟到子类中完成，即由子类来决定究竟应该,实例化,(,创建,),哪,一个类。,工厂方法模式,(Factory Method),模式结构,工厂方法模式,(Factory Method),模式结构,工厂方法模式,(Factory Method),模式结构,为什么是依赖关系,工厂方法模式,(Factory Method),/,工厂方法,interface,IFactory,Operation CreateOperation();,/,专门负责生产“*”的工厂,class MulFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationMul();,/,专门负责生产“,/”,的工厂,class DivFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationDiv();,/,专门负责生产“,+”,的工厂,class AddFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationAdd();,/,专门负责生产“,-”,的工厂,class SubFactory:IFactory,public Operation CreateOperation(),return new OperationSub();,工厂方法模式,(Factory Method),模式结构,return new,ConcreteProduct,工厂方法模式,(Factory Method),参与者,Product,：抽象产品,ConcreteProduct,：具体产品,Factory,：抽象工厂,ConcreteFactory,：具体,工厂,工厂方法模式,(Factory Method),工厂,方法,模式,总结,工厂方法模式是简单工厂模式的延伸，它继承了简单工厂模式的优点，同时还弥补了简单工厂模式的不足。工厂方法模式是使用频率最高的设计模式之一，是很多开源框架和,API,类库的核心模式。,工厂方法模式,(Factory Method),工厂,方法模式的优点如下,在工厂方法模式中，工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无需关心创建产品的细节，甚至无需知道产品类的类名。,基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部,。,工厂方法模式,(Factory Method),工厂,方法模式的优点如下,使用,工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无需修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无需修改客户端，也无需修改其它的具体工厂和具体产品，而只要添加一个新的具体工厂和具体产品即可,。,工厂方法模式,(Factory Method),工厂方法模式的缺点如下,在,添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，类成对增加，将导致系统设计较为庞大，且运行时系统会有额外的开销,。,由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现的时候可能需要用到反射等技术，增加了系统的实现难度。,工厂方法模式,(Factory Method),模式,使用,在下面的情况下可以使用工厂方法模式：,不能清楚知道所必须创建的对象的类。,一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象。,将创建对象的职责委托给多个子类中的某一个，且不同子类提供不同实现。,Thank You!,