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[Head First設計模式]山西面館中的設計模式——裝飾者模式

[Head First設計模式]山西面館中的設計模式——觀察者模式

[Head First設計模式]山西面館中的設計模式——建造者模式

引言

今天是冬至，去餃子館吃餃子，看他們店里面的水餃種類挺多，在等待中，在想是不是可以用設計模式模擬一下，生產餃子的過程，正好最近也在看工廠模式，也就現學現賣了。當然，實現的方式很多，只是一個例子而已。祝大家冬至，多多吃水餃.....

對象創建的問題？

我們應該面向接口編程而不是面向實現編程，因為面向實現編程會使得我們的設計更脆弱，缺乏靈活性。但是我們每次使用new時，是不是正在違背這一設計原則呢？

當我們擁有一組相關的具體類時，是不是常常被迫寫出類似下面的代碼？

1 Duck duck; 2 3 if(picnic){ 4 5 duck=new MallardDuck(); 6 7 }else if(hunting){ 8 9 duck=new DecogDuck(); 10 11 }else if(inBathTub){ 12 13 duck=new RubberDuck(); 14 15 }

（以上為偽代碼，只為說明問題）

向上面的實例化過程，知道運行時我們才知道需要實例化哪個類。

這樣做的后果是如果應用要做變化或擴展，往往要修改這段代碼。這使得維護困難，并容易引入錯誤。

問題在哪兒？

出現上面那種問題，是不是new的問題呢？

從技術上來說，new并沒有任何問題。new只是面向對象語言的最基本部分，真正的問題在于“變化”。

如果對接口編程，我們可以實現與許多“變化”的隔離，因為通過多態機制，我們的代碼對于實現接口的新類依然適用。但是使用具體類麻煩就來了，因為增加新的具體類時相應的代碼可能就必須修改？

怎么辦？

面向對象的設計原則：識別變化的部分，并將與不變化的部分相分離。

書中Pizza店案例分析

PizzaStore類中的一段代碼-訂做pizza

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修改后的代碼

由于市場競爭，其他pizza店推出了新產品，我們也得增加！例如VeggiePizza。 GreekPizza最近不受歡迎，把它從菜單中取消。

于是。。。

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分析：變與不變的部分

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分離

我們將專管制作pizza的對象叫做Pizza工廠

Pizza工廠---SimplePizzaFactory

思考一下？

????? 這看來好像我們只是把問題從一個對象推給了另一個對象！這樣做有什么好處？

????? SimplePizzaFactory可以有許多個客戶，這樣，當實現改變時我們只需要修改SimplePizzaFactory，而不需修改眾多的客戶。 提高了聚合度，PizzaStore的職責是使用pizza對象， SimplePizzaFactory的職責是決定創建什么樣的pizza對象。

用工廠重寫PizzaStore類

1 public class PizzaStore { 2 SimplePizzaFactory factory; 3 public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) { 4 this.factory = factory; 5 } 6 public Pizza orderPizza(String type) { 7 Pizza pizza; 8 pizza=factory.createPizza(type); 9 pizza.prepare(); 10 pizza.bake(); 11 pizza.cut(); 12 pizza.box(); 13 return pizza; 14 } 15 //other methods here 16 }

簡單工廠模式

餃子館中的簡單工廠實現

?水餃要實現的接口

1 /// <summary> 2 /// 水餃要實現的接口 3 /// </summary> 4 public interface IDumpling 5 { 6 string DumplingName { get; } 7 /// <summary> 8 /// 水餃的準備階段方法 9 /// </summary> 10 void Prepare(); 11 /// <summary> 12 /// 煮 13 /// </summary> 14 void Boild(); 15 /// <summary> 16 /// 展示訂單 17 /// </summary> 18 void Show(); 19 }

具體的水餃類

1 /// <summary> 2 /// 豬肉大蔥水餃類 3 /// </summary> 4 public class PorkAndScallionDumpling:IDumpling 5 { 6 7 public string DumplingName 8 { 9 get { return "豬肉大蔥水餃"; } 10 } 11 12 public void Prepare() 13 { 14 Console.WriteLine("準備豬肉茴香水餃25個"); 15 } 16 17 public void Boild() 18 { 19 Console.WriteLine("正在煮......請稍等....."); 20 } 21 22 public void Show() 23 { 24 Console.WriteLine("您的{0}，準備好了。", this.DumplingName); 25 } 26 } 1 /// <summary> 2 /// 豬肉茴香水餃類 3 /// </summary> 4 public class PorkAndFennelDumpling : IDumpling 5 { 6 public string DumplingName 7 { 8 get { return "豬肉茴香水餃"; } 9 } 10 11 public void Prepare() 12 { 13 Console.WriteLine("準備豬肉茴香水餃25個"); 14 } 15 16 public void Boild() 17 { 18 Console.WriteLine("正在煮......請稍等....."); 19 } 20 21 public void Show() 22 { 23 Console.WriteLine("您的{0}，準備好了。", this.DumplingName); 24 } 25 }

工廠類

1 /// <summary> 2 /// 水餃的生產工廠 3 /// </summary> 4 public static class SimpleDumplingFactory 5 { 6 public static IDumpling CreateDumpling(string dumplingName) 7 { 8 IDumpling dumpling = null; 9 switch (dumplingName) 10 { 11 case "豬肉大蔥": 12 dumpling = new PorkAndScallionDumpling(); 13 break; 14 case "豬肉茴香": 15 dumpling = new PorkAndFennelDumpling(); 16 break; 17 } 18 return dumpling; 19 } 20 }

控制臺代碼

1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 IDumpling dumpling = SimpleDumplingFactory.CreateDumpling("豬肉茴香"); 6 dumpling.Prepare(); 7 dumpling.Boild(); 8 dumpling.Show(); 9 Console.Read(); 10 } 11 }

結果

授權pizza店

我們的pizza店非常成功，許多人都想開設我們的授權加盟店。為保證質量，我們希望他們使用我們經過時間考驗的代碼。
但是，不同地區的加盟pizza店可能希望供應不同口味的pizza。怎么解決這個問題呢？

解決方法之一：建立不同的工廠

1 //建立不同的工廠：如NYPizzaFactory、 ChicagoPizzaFactory、 CaliforniaPizzaFactory,在PizzaStore中包含相應工廠的實例。其代碼類似于： 2 //該pizza店提供紐約風味的pizza 3 NYPizzaFactory nyFactory=new NYPizzaFactory();//建立一個生產紐約風味pizza的工廠 4 PizzaStore nyStore=new PizzaStore(nyFactory);//建立一個pizza店，引用紐約風味pizza的工廠 5 nyStore.orderPizza(“Veggie”);//生產的是紐約風味的pizza 6 7 //該pizza店提供芝加哥風味的pizza 8 ChicagoPizzaFactory chicagoFactory=new ChicagoPizzaFactory(); 9 PizzaStore chicagoStore=new PizzaStore(chicagoFactory); 10 chicagoStore.orderPizza(“Veggie”);

抽象工廠模式

這么多工廠，可以再增加抽象層
另一種解決方法-工廠方法模式

思路：改寫的PizzaStore，將createPizza()方法放回到PizzaStore，但是聲明為抽象方法，然后，為每一種地方風味創建一個PizzaStore的子類。

改造后的PizzaStore的代碼

1 public abstract class PizzaStore { 2 3 public Pizza orderPizza(String type) { 4 Pizza pizza = createPizza(type);//在PizzaStore內調用自身的一個方法來制造pizza，而不是使用一個factory對象 5 6 pizza.prepare(); 7 pizza.bake(); 8 pizza.cut(); 9 pizza.box(); 10 return pizza; 11 } 12 abstract Pizza createPizza(String type);//factory對象成了這里的一個抽象方法 13 14 }

下面我們需要PizzaStore的各種子類（對應不同的地區風味）

讓子類做決定

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?聲明工廠方法

abstract Pizza createPizza(String type); abstract Product factoryMethod(String type);

工廠方法是抽象的，在一個超類中定義。必須由子類來實現。
工廠方法返回一個產品，該產品通常在其所在類的方法中定義。（如orderPizza()）
工廠方法通常提供參數，用以選擇一個產品的不同品種。
工廠方法將客戶（超類中的方法，如PizzaStore中的orderPizza()）與具體的產品相隔離。

?工廠方法怎么工作？

假定張三喜歡紐約風味的pizza，李四喜歡芝加哥風味的pizza。
需要相應Pizza店的實例
調用orderPizza()訂購想要的pizza品種
createPizza()被調用，并返回pizza到orderPizza()方法。
盡管不知道是什么pizza，但orderPizza()仍知道對它進行后續處理。

工廠方法模式中的類

創建者類 The Creator classes

產品類 The Product classes

工廠方法模式的定義

定義一個用于創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法模式讓一個類的實例化延遲到其子類。

工廠方法模式的結構

總結：Factory Method模式

意圖
定義一個用于創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法模式讓一個類的實例化延遲到其子類。
別名
虛擬構造器

Factory Method—參與者

Product（document）定義工廠方法所創建對象的接口。
ConcreteProduct（mydocument）實現product接口。
Creator（application）聲明工廠方法，可以調用工廠方法以創建一個product對象
ConcreteCreator （MyApplication）重新定義工廠方法，以返回一個ConcreteProduct實例

（篇幅有點長，關于工廠方法模式的實例就不再列舉了，感興趣的可以自己實現一下）

?參考書：

《First Head 設計模式》

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《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[Head First设计模式]饺子馆(冬至)中的设计模式——工厂模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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