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前言
上一篇文章写了如何使用RabbitMQ做个简单的发送邮件项目，然后评论也是比较多，也是准备去学习一下如何确保RabbitMQ的消息可靠性，但是由于时间原因，先来说说设计模式中的简单工厂模式吧！
在了解简单工厂模式之前，我们要知道C#是一款面向对象的高级程序语言。它有3大特性，封装、继承、多态。
简述
工厂模式（Factory Pattern）是一种常用的设计模式，属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
工厂模式的核心是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。这样客户端可以无需指定具体产品的类，只需通过工厂类即可得到所需的产品对象。
工厂模式主要分为三种类型：简单工厂模式（Simple Factory Pattern）、工厂方法模式（Factory Method Pattern）和抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）。
本文主要讲解简单工厂模式（Simple Factory Pattern）。
案例带入
下面使用C#控制台程序去写一个简易的计算器，实现加减乘除。如果我没学过设计模式，我会这么写：
static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("请输入数字A："); string A = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请选择运算符号：(+、-、*、/)："); string op = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入数字B："); string B = Console.ReadLine(); string result = ""; switch (op) { case "+": result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) + Convert.ToDouble(B)); break; case "-": result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) - Convert.ToDouble(B)); break; case "*": result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) * Convert.ToDouble(B)); break; case "/": result = Convert.ToString(Convert.ToDouble(A) / Convert.ToDouble(B)); break; default: Console.WriteLine("输入的运算符号有误！"); break; } Console.WriteLine("结果：" + result); } 上述代码乍一看没问题，实则隐藏了很多陷阱，比如：
- 变量命名不规范
- 除数为0怎么办
- 输入的不是数字怎么办
- ......
优化
我们用面向对象的思想进行优化，主要体现在：可维护、可复用、可扩展、灵活性几个方面。通过封装、继承、多态来降低程序的耦合度。
封装
我们可以将运算逻辑封装成一个方法去实现，让主方法减轻负担。封装后：
Operation类
public class Operation { public static double GetResult(double num1, double num2, string op) { double result = 0d; switch (op) { case "+": result = num1 + num2; break; case "-": result = num1 - num2; break; case "*": result = num1 * num2; break; case "/": result = num1 / num2; break; } return result; } } Main方法
static void Main(string[] args) { try { Console.WriteLine("请输入数字A："); string strNumA = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请选择运算符号：(+、-、*、/)："); string op = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入数字B："); string strNumB = Console.ReadLine(); string result = ""; result = Convert.ToString(Operation.GetResult(Convert.ToDouble(strNumA), Convert.ToDouble(strNumB), op)); Console.WriteLine("结果：" + result); } catch (Exception e) { Console.WriteLine("发生异常：" + e.Message); } } 松耦合
当我们完成封装后开始思考一个问题，如果后面有新的需求，需要增加一个开根运行，应该如何去修改？如果是我，我会在switch里面加一个分支，但是这样耦合度太高。我明明只需要去开根，但是却要让加减乘除参与进来，所以我们应该将加减乘除运算分离出来。
优化耦合度：
public class Operation { private double _num1; private double _num2; public double Num1 { get => _num1; set => _num1 = value; } public double Num2 { get => _num2; set => _num2 = value; } public virtual double GetResult() { return 0; } } //加法类 public class AddOperation : Operation { public override double GetResult() { return Num1 + Num2; } } //减法类 public class SubtractOperation : Operation { public override double GetResult() { return Num1 - Num2; } } //乘法类 public class MultiplyOperation : Operation { public override double GetResult() { return Num1 * Num2; } } //除法类 public class DivideOperation : Operation { public override double GetResult() { if (Num2 == 0) throw new DivideByZeroException("除数不能为0"); return Num1 / Num2; } } 我创建了Operation基类，并定义了2个成员变量_num1和_num2,同时定义了一个GetResult虚方法。同时分别创建了加减乘除子类去重写GetResult方法来降级耦合度。
回归正题(简单工厂模式)
我们需要通过简单工厂模式，来让程序知道该实例化谁。需要来创建一个工厂类：
public class OperationFactory { public static Operation CreateOperation(string operation) { switch (operation) { case "+": return new AddOperation(); case "-": return new SubtractOperation(); case "*": return new MultiplyOperation(); case "/": return new DivideOperation(); default: return null; } } } 创建了工厂类有什么好处呢，好处就是，只需要输入运算符号，工厂就能自己实例化出合适的对象，通过多态，返回父类的方法实现了计算器的计算结果。
Main方法
通过简单工厂模式，让我们在计算加减乘除的时候只需要去增加对应的子类就行了，下面的代码进行加法运行时，通过传入+号让工厂去帮我们实例化子类。
static void Main(string[] args) { try { // 简单工厂模式 var oper = OperationFactory.CreateOperation("+"); oper.Num1 = 10; oper.Num2 = 5; Console.WriteLine(oper.GetResult()); } catch (Exception e) { Console.WriteLine("发生异常：" + e.Message); } } 类图
讲完简单工厂模式后，简简单单复现一下类图：
小小知识点
- 接口：强调“做什么”，即接口定义了对象应该做什么，而不关心它是如何做的。
- 虚方法：强调“如何做”，即基类提供了一种实现方式，但允许派生类根据需要进行修改。
参考资料
- 熟读并反复背诵大话设计模式-程杰出版
