设计模式之超级工厂模式【附源码】

什么是工厂模式？

在我们日常编程中，经常会使用"new"关键字来创建一个对象，此时上下游代码处于高度耦合状态，当需求变化我们就不得不同时去修改上游代码和下游源码，这显然违背了开闭原则（Open-Close Principle）。
工厂即负责生产对象的一个类，工厂模式的出现，也正是为了解决这个问题。

为什么叫超级工厂模式？

相比于简单工厂而言，超级工厂扩展时对源码无任何修改。
相比于抽象工厂而言，超级工厂代码简单且无需繁琐的配置。
真正实现了零损耗，无责任扩展。

实现原理

利用反射，将所有继承了IBase接口的类放入工厂的容器中，使用时传入类的完整命名空间，即可得到所需类的实例。
实现例子中使用的语言是C#9.0（低版本的C#也可以，只是一些语法糖需要自己替换一下）。

实现过程

首先我们需要一个顶层接口，所有继承该接口地类都会自动被注册到容器中。

namespace 工厂模式
{
  /// <summary>
  /// 基础该接口的类 回自动放入实例中
  /// </summary>
  public interface IBase
  {
  }
}

然后再来个IHuman接口去继承IBase接口

namespace 工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 人类
    /// </summary>
    public interface IHuman:IBase
    {
    }
}

实现一下IHuman,该实现类会在初始化时自动向控制打印一句话。

namespace 工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 销售人员
    /// </summary>
    public class WebMaker : IHuman
    {
        public WebMaker()
        {
            Console.WriteLine("您好，我是一个web开发人员");
        }
    }
}

接下来就可以开始写我们的超级工厂了

namespace 工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 工厂客户端
    /// </summary>
    public static class SuperFactory
    {
        /// <summary>
        /// 定义一个容器来储存所有的类型
        /// string：类型命名空间
        /// Type:具体的类型
        /// </summary>
        private static Dictionary<string,Type> DicInstance;

        /// <summary>
        /// 初始化容器
        /// </summary>
        static SuperFactory()
        {
            IOCBuilder();//初始化类容器DicInstance
        }

        /// <summary>
        /// 获取实例
        /// </summary>
        /// <param name="classNamespace">命名空间</param>
        /// <returns></returns>
        public static object GetInstance(string classNamespace)
        {
            //如果字典里不存在则直接返回null
            if (!DicInstance.ContainsKey(classNamespace))
                return null;

            //获取到具体的类型
            var res = DicInstance[classNamespace];
            //创建并返回类型的实例
            return res.Assembly.CreateInstance(res.FullName);
        }

        /// <summary>
        /// 找到所有子类
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private static void IOCBuilder()
        {
            DicInstance ??= new Dictionary<string, Type>();

            //获取顶层接口类型
            var parentType = typeof(IBase);
            //反射获取parentType所在程序集的所有类
            var assemTypes = Assembly.GetAssembly(parentType).GetTypes();
            foreach (Type tChild in assemTypes)
            {
                //如果当前类没有继承IBase接口 则跳过
                if (!tChild.GetInterfaces().Contains(parentType))
                    continue;
                //如果当前类已经被注入到容器中 则跳过
                if (DicInstance.ContainsKey(tChild.FullName))
                    continue;

                //注入容器
                DicInstance.Add(tChild.FullName, tChild);
            }
        }
    }
}

开始调用：

SuperFactory.GetInstance("工厂模式.WebMaker");

输出结果：

输出结果

如果我们现在需要扩展出一个Apple类的话，只需要两步，且完全不需要修改任何东西：

1：抽象一个IFruit类继承IBase类：

namespace 工厂模式
{
    public interface IFruit:IBase
    {
    }
}

2.实现Apple类：

namespace 工厂模式
{
    public class Apple: IFruit
    {
        public Apple()
        {
            Console.WriteLine("我是一个苹果");
        }
    }
}

然后再客户端就可以直接调用了：

输出结果

源码地址（Github）：https://github.com/Luyao1996/DesignPatterns

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