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Simple Factory Pattern 简单工厂模式简介与 C# 示例【创建型】【设计模式来了】
1、什么是简单工厂模式？
一句话解释：
客户类和工厂类严格分工，客户类只需知道怎么用，处理逻辑交给工厂类。
简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是日常开发中常用的设计模式。其是一种简单的创建型模式，它通过一个工厂类来创建对象，客户端只需要知道如何使用工厂类，而不需要知道对象的实现细节。工厂类负责创建对象的整个生命周期，并且负责处理与具体实现有关的逻辑。
这种将变化逻辑和客户端分离的方式，就是面向对象中的“封装”特性了。
一个比喻：（食堂与学生）
比如一个食堂中午有各种面食，学生也就是客户端，关心的是菜单想吃哪个就给直接说，不关心这份焖面或者烩面怎么做的，后厨就相当于工厂类，把控着制作的步骤。
2、优缺点和使用场景
- 优点：简单工厂模式可以使客户端代码变得简洁，同时隐藏对象的实现细节。
- 缺点：当需要增加新的运算类时，需要修改工厂类的代码，这违反了开闭原则。此外，工厂类包含了一组相关对象的创建逻辑，这使得工厂类变得复杂，难以维护。
使用场景举例：
- 客户端如果对于如何创建对象的逻辑不关心，且知道工厂类的入参时，可以考虑使用简单工厂模式。
- 当工厂类负责创建的对象比较少时可以考虑使用简单工厂模式，因为比较多的话 case 太多维护起来较麻烦。
二、简单工厂模式的简单实现与比较
如下代码，是一个画形状的示例：
// 形状接口，画动作的方法public interface IShape{ void Draw();}public class Circle : IShape{ public void Draw() { Console.WriteLine("画圆：〇"); }}public class Rectangle : IShape{ public void Draw() { Console.WriteLine("画方：口"); }}public class ShapeFactory // 简单工厂实现{ public static IShape CreateShape(string shapeType) { switch (shapeType) // 当需要扩展时，就需要修改这里的 case 也是本模式的缺点所在 { case "圆": return new Circle(); case "方": return new Rectangle(); default: throw new ArgumentException("输入形状不支持！"); } }}
测试代码：
static void Main(string[] args){ // 简单工厂模式写法 IShape circle = ShapeFactory.CreateShape("圆"); // 把对象的创建交给工厂类 circle.Draw(); IShape rectangle = ShapeFactory.CreateShape("方"); rectangle.Draw(); // 不用简单工厂模式的写法 Circle circle = new Circle(); // 单个类实例化，把创建对象的工作放在了客户端 circle.Draw(); Rectangle rectangle = new Rectangle(); rectangle.Draw();}
结果是相同的：
三、在 .NET 框架中的实际应用
.NET 中 System.Text.Encoding 类就实现了简单工厂模式，该类中的 GetEncoding(int codepage) 就是工厂方法，具体的代码可以通过 ILSpy 反编译工具进行查看，下面就是该方法中的代码：
// System.Private.CoreLib, Version=5.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=7cec85d7bea7798e// System.Text.Encodingusing System.Globalization; public static Encoding GetEncoding(int codepage){ Encoding encoding = FilterDisallowedEncodings(EncodingProvider.GetEncodingFromProvider(codepage)); if (encoding != null) { return encoding; } switch (codepage) { case 0: return Default; case 1200: return Unicode; case 1201: return BigEndianUnicode; case 12000: return UTF32; case 12001: return BigEndianUTF32; case 65001: return UTF8; case 20127: return ASCII; case 28591: return Latin1; case 1: case 2: case 3: case 42: throw new ArgumentException(SR.Format(SR.Argument_CodepageNotSupported, codepage), "codepage"); case 65000: { if (LocalAppContextSwitches.EnableUnsafeUTF7Encoding) { return UTF7; } string p = string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "https://aka.ms/dotnet-warnings/{0}", "SYSLIB0001"); string message = SR.Format(SR.Encoding_UTF7_Disabled, p); throw new NotSupportedException(message); } default: if (codepage < 0 || codepage > 65535) { throw new ArgumentOutOfRangeException("codepage", SR.Format(SR.ArgumentOutOfRange_Range, 0, 65535)); } throw new NotSupportedException(SR.Format(SR.NotSupported_NoCodepageData, codepage)); }} public abstract class Encoding : ICloneable{ // 。。。}
由源码可知，GetEncoding(int) 方法中，例举了全部可用的编码方式，客户端这可以通过编码 codepage 查询目标编码类型。
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