.Net创建型设计模式之工厂方法模式（Factory Method）

工厂方法模式是一种常用的创建型设计模式。该模式通过定义一个抽象工厂方法来把实例的创建延迟到其子类。工厂方法模式中，客户端调用创建对象时只需使用工厂方法，而无需关心具体的对象是如何创建的。这样就可以将客户端代码与具体对象的创建和组装过程解耦。

使用场景

1. 工厂方法模式适用于需要大量创建对象的场景，通过工厂方法可以统一管理和创建对象，提高代码的复用性和可维护性。
2. 工厂方法模式适用于对多个相关的产品家族进行统一管理的场景，可以避免对象创造时出错，保证代码的健壮性和可维护性。

示例说明

示例1

public abstract class Shape
{
    public abstract void Draw();
}

public class Circle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Draw Circle");
    }
}

public class Rectangle : Shape
{
    public override void Draw()
    {
        Console.WriteLine("Draw Rectangle");
    }
}

public abstract class ShapeFactory
{
    public abstract Shape CreateShape();
}

public class CircleFactory : ShapeFactory
{
    public override Shape CreateShape()
    {
        return new Circle();
    }
}

public class RectangleFactory : ShapeFactory
{
    public override Shape CreateShape()
    {
        return new Rectangle();
    }
}

//-------------客户端代码---------------------

//使用工厂方法创建Circle对象
ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();
Shape circle = circleFactory.CreateShape();
circle.Draw();

//使用工厂方法创建Rectangle对象
ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory();
Shape rectangle = rectangleFactory.CreateShape();
rectangle.Draw();

这个示例中，我们实现了一个 Shape 抽象类和两个具体类 Circle 和 Rectangle。同时，我们还实现了一个 ShapeFactory 抽象类以及两个实现类 CircleFactory 和 RectangleFactory。客户端只需要使用 ShapeFactory 的方法 CreateShape 就可以创建一个具体的 Shape 对象，无需关心具体对象是如何创建的。

示例2

public interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

public class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine($"Log to Console: {message}");
    }
}

public class FileLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine($"Log to File: {message}");
    }
}

public interface ILoggerFactory
{
    ILogger CreateLogger();
}

public class ConsoleLoggerFactory : ILoggerFactory
{
    public ILogger CreateLogger()
    {
        return new ConsoleLogger();
    }
}

public class FileLoggerFactory : ILoggerFactory
{
    public ILogger CreateLogger()
    {
        return new FileLogger();
    }
}

//-------------客户端代码---------------------

//使用工厂方法创建ConsoleLogger对象
ILoggerFactory consoleLoggerFactory = new ConsoleLoggerFactory();
ILogger consoleLogger = consoleLoggerFactory.CreateLogger();
consoleLogger.Log("Hello, I'm a ConsoleLogger");

//使用工厂方法创建FileLogger对象
ILoggerFactory fileLoggerFactory = new FileLoggerFactory();
ILogger fileLogger = fileLoggerFactory.CreateLogger();
fileLogger.Log("Hello, I'm a FileLogger");

这个示例中，我们实现了一个 ILogger 接口和两个实现类 ConsoleLogger 和 FileLogger。同时，我们还实现了一个 ILoggerFactory 接口以及两个实现类 ConsoleLoggerFactory 和 FileLoggerFactory。客户端只需要使用 ILoggerFactory 的方法 CreateLogger 就可以创建一个具体的 ILogger 对象，无需关心具体对象是如何创建的。这样，我们就可以对 ILogger 的具体实现进行统一管理，方便后续的扩展和维护。