簡單工廠、Factory 方法與抽象工廠大比拼

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       簡單工廠、Factory 方法和抽象工廠都屬於設計模式建立型，嚴格意義上簡單工廠不屬於23設計模式之一（違背了開閉原則），本文為了完整描述三工廠演變過程，對三工廠進行了整體的總結和學習，並通過三者之間的特點比較總結出各自的優缺點。

一、簡單工廠：

        在沒有工廠之前，大家都是自給自足，生產一部車或其他工具都是自己來完成，有了工廠之後，告訴它需求就會出來相應的產品，但生產化水平比較低，工廠分工不太明確，社會上只有一個工廠，不論卡車還是公交車都由它來完成，相當於一個工廠多條生產線。

類圖：

代碼：

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 簡單工廠類，用於生產各種汽車     * 開發時間：2015/8/20 16:05:29     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace SimpleFactory{    class CarFactory    {        public static Car CreateCar(string type)        {            Car car = null;            switch (type)            {                case "bus":                    car=new Bus ();                    break ;                case "truck":                    car=new Truck ();                    break ;            }            return car;        }    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 車的抽象類別，下面有公交車、卡車等,有生產車的虛方法     * 開發時間：2015/8/20 16:06:03     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace SimpleFactory{   public  class Car    {       public virtual void GetCar()       {       }    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 車的具體類之一，公交車     * 開發時間：2015/8/20 16:06:39     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace SimpleFactory{    public  class Bus:Car    {        public override void GetCar()        {            Console.WriteLine("生產出公交車！");        }    }}

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace SimpleFactory{    class Client    {        static void Main(string[] args)        {            Car car;            car = CarFactory.CreateCar("bus");//需要生產公交車            car.GetCar();        }    }}

好處：工廠類包含邏輯判斷，根據用戶端執行個體化相關類，去除與具體產品依賴，用戶端不管哪個類的執行個體，把需求給工廠，工廠單獨建立相應執行個體。是優點也是不足。

不足：如果添加產品，需要修改工廠類，違背開閉原則。Factory 方法的出現解決了這一困惑。。。

二、Factory 方法：

        隨著專業化程度的提高，工廠分工變得明確，每個工廠生產各自的產品，公交車工廠只管生產公交車，卡車工廠負責生產卡車，這樣如果有新的產品需求，直接增加相應的產品類和對應 工廠類即可。

類圖：

代碼：和簡單工廠不同的是，多了一個抽象工廠介面，具體工廠類都來實現它。用戶端也來執行個體化具體工廠類（聲明時候是父類）。

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    interface IFactory    {        Car CreateCar();    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 公交車工廠     * 開發時間：2015/8/20 16:25:07     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    class BusFactory:IFactory     {        public Car CreateCar()        {            return new Bus();        }    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 用戶端，比如需要一輛公交車     * 開發時間：2015/8/20 16:06:39     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    class Client    {        static void Main(string[] args)        {            IFactory factory = new BusFactory();//執行個體化公交車工廠            Car car = factory.CreateCar();   //公交車工廠建立出公交車            car.GetCar();        }    }}

好處：遵守開閉原則，直接添加具體產品類和相應工廠類，執行個體化哪一個工廠放在用戶端

不足：第一：增加一個產品就要增加一個產品工廠類，額外開發，第二：把簡單工廠內部邏輯移到用戶端，所以之前修改工廠類，現在修改用戶端，問題還是存在，抽象工廠的出現了。。。

三、抽象工廠：

      Factory 方法雖解決簡單工廠違背開閉原則的問題，但它每個工廠只能生產一種產品，對於系列產品表示無能為力，而且大家都看到工廠能獲益，隨著工廠的增多，使用者的需求，這時有了品牌的概念，比如想要寶馬的卡車，平治的公交車等。。。

類圖：

代碼：

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 車的抽象類別，下面有公交車、卡車等,有生產車的虛方法     * 開發時間：2015/8/20 16:06:03     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    public class Bus    {        public virtual void GetCar()        {        }    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 車的具體類之一，平治公交車     * 開發時間：2015/8/20 16:06:39     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    public class BenzBus : Bus    {        public override void GetCar()        {            Console.WriteLine("生產出平治公交車！");        }    }}

**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 平治工廠，生產平治公交和平治卡車     * 開發時間：2015/8/20 16:25:07     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{  public  class BenzFactory : IFactory     {        public Bus  CreateBus()  //生產平治公交        {            return new BenzBus();        }        public Truck CreateTruck()//生產平治卡車        {            return new BenzTruck();        }    }}

/**********************************************************************************     * 開發人:李立平     * 開發組：     * 類說明： 用戶端，需要平治公交和寶馬卡車     * 開發時間：2015/8/20 16:06:39     * 開發版本：V4.0.0    **********************************************************************************/using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace AbstractFactory{    class Client    {        static void Main(string[] args)        {             Bus bb = new BenzBus();//聲明為父類            IFactory bf = new BenzFactory();  //建立平治工廠            bb = bf.CreateBus(); //生產平治公交            bb.GetCar();                Truck bt = new BMWTruck();//聲明為父類            IFactory tf = new BMWFactory();//建立寶馬工廠            bt = tf.CreateTruck();//生產寶馬卡車            bt.GetCar();               }    }}

好處：可以解決Factory 方法每個工廠只能生產單一產品的工廠，根據產品需求進一步抽象出一個工廠類的抽象類別，所以為抽象工廠。通過改變具體工廠使用不同產品配置，第二：具體建立執行個體過程與用戶端分離，用戶端通過抽象介面操縱執行個體，

不足：增加新產品，比如福士的轎車，就要添加轎車抽象類別，和下面的福士轎車，福士卡車等，還有修改抽象工廠，和具體的工廠，比如就要添加福士的具體工廠，要修改的地方太多啦，這時就顯得糟糕了，不過可以通過簡單工廠改進抽象工廠。

抽象工廠的改進（更換資料庫的問題）：

    簡單工廠改進抽象工廠：一個database類，可以建立iuser和idepartment的sql和access產品，如果需要更換oracle資料庫呢？又需要在database中修改case分支，添加oracle資料庫的分支判斷，違背開閉原則，不好維護，這時把資料庫作為字串拿出來，反射出場了。

        反射+抽象工廠：assembly.load(程式集).createinstance（命名空間.要執行個體化類名稱），原來寫死在程式裡，現在字串來是執行個體化對象（變數可以更換），資料庫使用由db決定，去除database中switch判斷，不過還需要改程式中db的值，不完美，有沒有一種不修改程式的方法，當然可以讀取設定檔啊。

        設定檔+反射：真正符合開閉原則，讀檔案時給DB字串賦值，寫明用sql還是access，這樣database也不用更改啦。

四、比較：

         比較：簡單工廠：生產同一等級任何產品，一個工廠多生產線；對增加新產品無能 為力；

                       Factory 方法：同一等級結構固定產品，多個工廠；

                       抽象工廠：生產不同系列的全部產品，對增加新產品無能為力。

         每種模式都有自己的優點和弊端，只有最適合它的情境，沒有最好的時候，只要滿足自己的需求就是最好的。

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