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[ASP.net教程]小酌重构系列[17]提取工厂类


概述

在程序中创建对象,并设置对象的属性,是我们长干的事儿。当创建对象需要大量的重复代码时,代码看起来就不那么优雅了。从类的职责角度出发,业务类既要实现一定的逻辑,还要负责对象的创建,业务类干的事儿也忒多了点。对象创建也是“一件事”,我们可以将“这件事”从业务代码中提取出来,让专门的类去做“这件事”,这个专门的类一般是“工厂类”,这样使得业务类和工厂类各司其职,代码整洁性得以提高。这就是本文要讲的主题——提取工厂类。

工厂举例

什么都做的PC厂商

某PC厂商生产一系列的笔记本电脑,如果笔记本电脑的各个部件都由PC厂商自己生产提供,没准第一批笔记本电脑还未生产出来,这家PC厂商就已经倒闭了。因为它需要自己研发设计CPU、显卡、内存、硬盘等核心硬件,这些硬件都需要不同的团队来支持,维持并管理好这些团队是非常耗时耗力的。

我们把“类”看作是这个“PC厂商”,所有硬件都靠PC厂商自己研发,意味着类的职责特别多,职责过多也意味着这个类的稳健性较差。
即使这家PC厂商除了CPU,其他所有零件它都生产好了,它仍然不能生产出一台可以正常运行的PC。

专一的PC厂商

那么怎么做会比较合适呢?这个PC厂商找好自己在市场上的定位,树立起这些笔记本的品牌,准备好售前售后策略,至于CPU、显卡、内存、硬盘这些核心硬件,联络优质的厂家,由他们来供货。然后,拿着这些厂家提供的硬件,在自己的工厂里生产组装笔记本电脑,贴上自己的品牌,最终推向市场。
这样做的好处是,PC的各个零件不需要自己的团队来研发,也不需要自己生产,他们负责联络合适的供应商,由供应商生产这些硬件,他们只需专注于品牌设计、PC组装和市场推广这些环节,这也使得他们的整体风险降低了。

这个过程中包含三方:Client(PC厂商)、Factory(硬件厂商)和Product(硬件产品),可以用下面的图来表示。

image

站在硬件厂商的角度,PC厂商是他们的客户,硬件厂商为PC厂商提供PC零件。

注意:这个示例中的“专一”是指PC厂商专注于品牌设计、PC组装和市场推广。

示例

重构前

PoliceCarController类的New()方法包含了创建PoliceCar的所有逻辑

public class PoliceCarController{  public PoliceCar New(int mileage, bool serviceRequired)  {    PoliceCar policeCar = new PoliceCar();    policeCar.ServiceRequired = serviceRequired;    policeCar.Mileage = mileage;    return policeCar;  }}public class PoliceCar{  public bool ServiceRequired { get; set; }  public int Mileage { get; set; }}

如果PoliceCar的属性很多,New()方法将变得非常大,代码的可读性和维护性也会降低。从“类的职责”角度去看,PoliceCarController类担任了PoliceCar的创建职责,我们应将这项职责提取出来。

重构后

重构后PoliceCarController类就很直观了,New()方法被移除了。
现在它依赖于IPoliceCarFactory接口,PoliceCarController不需要知道PoliceCar的创建细节,PoliceCar的创建逻辑被这个工厂接口隔离开了。
这不仅精简了PoliceCarController的职责,也降低了PoliceCarController和PoliceCar之间的耦合性。

另外,原本PoliceCar对象的生命周期是由PoliceCarController管理的,重构后则由工厂类来管理的。
由工厂类来集中管理对象的生命周期,可以保证程序具有一致的行为(一致性)。

隐藏代码
public class PoliceCarController{  public IPoliceCarFactory PoliceCarFactory { get; set; }  public PoliceCarController(IPoliceCarFactory policeCarFactory)  {    PoliceCarFactory = policeCarFactory;  }  public PoliceCar New(int mileage, bool serviceRequired)  {    return PoliceCarFactory.Create(mileage, serviceRequired);  }}public class PoliceCar{  public bool ServiceRequired { get; set; }  public int Mileage { get; set; }}public interface IPoliceCarFactory{  PoliceCar Create(int mileage, bool serviceRequired);}public class PoliceCarFactory : IPoliceCarFactory{  public PoliceCar Create(int mileage, bool serviceRequired)  {    PoliceCar policeCar = new PoliceCar();    policeCar.ServiceRequired = serviceRequired;    policeCar.Mileage = mileage;    return policeCar;  }}

注意:阅读这段代码时,请将它看成两部分。
一部分是IPoliceCarFactory和PoliceCarFactory,另一部分是PoliceCarController和PoliceCar。

简单工厂模式介绍

我们所熟知的”工厂模式“有三种,它们也被称之为“工厂模式家族”,或者“工厂三兄弟”。

  • 简单工厂(Simple Factory)
  • 工厂方法(Factory Method)
  • 抽象工厂(Abstract Factory)。

本文中用到的就是简单工厂模式,这三者有很多不同的地方,运用场景也各不相同。
(由于本文不是专门 讲设计模式的,所以我在这里就不过多介绍它们的区别和运用场景了)

定义

Simple Factory Pattern:Creates objects without exposing the instantiation logic to the client. Refers to the newly created object through a common interface。

简单工厂模式由3部分组成:客户、工厂和产品。
用一句话可以概括为:客户需要的产品应由工厂创建,产品的实现细节不应该暴露给客户。
用户使用的iPhone手机是由富士康生产的,用户对应下图中的Client,iPhone对应Product,富士康则对应Factory,用户无需知道富士康是怎么生产iPhone的。

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在简单工厂模式中,可以根据参数的不同返回不同类的实例。简单工厂模式需要专门定义一个类(或接口)来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。

使用场景

简单工厂模式适用的场景如下:

  • 工厂类负责创建的对象比较少:由于创建的对象较少,不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
  • 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心:客户端既不需要关心创建细节,甚至连类名都不需要记住,只需要知道类型所对应的参数。
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