範例：世紀帝國（簡單工廠模式)

2024-06-16

Example

情境：根據用戶端對兵種的需求，我們要生產對應的軍事單位

定義兵種類型

namespace DotNetCoreKata.Enums;

public enum UnitCategory
{
    Unknown = 0,
    Military = 1,
    Archer = 2,
    Knight = 3,
}

兵種有民兵、弓兵及騎士三種類型。

定義軍事單位

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;

public interface IUnit
{
    string Attack();
    string Move();
}

using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Transportation;
using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;

public class Unit(IWeapon weapon, ITransportation transportation) : IUnit
{
    public string Attack()
    {
        return $"attacks with {weapon.Name()}";
    }

    public string Move()
    {
        return $"moves using {transportation.Mode()}";
    }
}

軍事單位會使用武器進攻，用對應的移動方式移動。

定義武器

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;

public interface IWeapon
{
    string Name();
}

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;

public class Stick : IWeapon
{
    public string Name()
    {
        return "stick";
    }
}

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;

public class Bow : IWeapon
{
    public string Name()
    {
        return "bow";
    }
}

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;

public class Sword : IWeapon
{
    public string Name()
    {
        return "sword";
    }
}

武器有木棒、弓箭及長劍。

定義移動方式

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Transportation;

public interface ITransportation
{
    string Mode();
}

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Transportation;

public class Legs : ITransportation
{
    public string Mode()
    {
        return "legs";
    }
}

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Transportation;

public class Horse : ITransportation
{
    public string Mode()
    {
        return "horse";
    }
}

客戶端

using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;
using DotNetCoreKata.Enums;

namespace DotNetCoreKata.Services.AgeOfEmpires;

public interface IClient
{
    IUnit Train(UnitCategory unitCategory);
}

using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;
using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Transportation;
using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires.Weapon;
using DotNetCoreKata.Enums;

namespace DotNetCoreKata.Services.AgeOfEmpires;

public class Client : IClient
{
    public IUnit Train(UnitCategory unitCategory)
    {
        Console.Write($"Ask resources to build unit: {unitCategory}.");

        if (unitCategory == UnitCategory.Military)
        {
            return new Unit(new Stick(), new Legs());
        }
        else if (unitCategory == UnitCategory.Archer)
        {
            return new Unit(new Bow(), new Legs());
        }
        else
        {
            return new Unit(new Sword(), new Horse());
        }
    }
}

使用簡單工廠模式改造

新增簡單工廠，將創建軍事單位的邏輯從客戶端抽離

using DotNetCoreKata.Enums;

namespace DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;

public static class TrainingCenter
{
    public static IUnit Create(UnitCategory unitCategory)
    {
        return unitCategory switch
        {
            UnitCategory.Military => new Unit(new Stick(), new Legs()),
            UnitCategory.Archer => new Unit(new Bow(), new Legs()),
            UnitCategory.Knight => new Unit(new Sword(), new Horse()),
            _ => new Unit(new Stick(), new Legs())
        };
    }
}

修改原本客戶端的程式

using DotNetCoreKata.DomainModels.AgeOfEmpires;
using DotNetCoreKata.Enums;

namespace DotNetCoreKata.Services.AgeOfEmpires;

public class Client
{
    public IUnit Train(UnitCategory unitCategory)
    {
        Console.Write($"Ask resources to build unit: {unitCategory}.");

        return TrainingCenter.Create(unitCategory);
    }
}

[單一職責原則]
我們將 創建類別 (Creator) 與 產品類別 (Product) 視作兩種不同的職責。

[開放封閉原則]

當新增新的產品時，我們僅需新增產品類別及修改創建類別。
當修改既有產品時，我們僅需修改其產品類別及創建類別，
不會影響到其他的產品類別。
無論是新增/修改產品，我們都不用再去修改到客戶端 (Client) 。

[依賴反轉原則]

運輸類別依賴抽象的機型介面。
產品類別實作抽象的機型介面。

透過簡單工廠模式，客戶端減少了改變的機會，
但創建類別依然常常需要變更。

ʕ •ᴥ•ʔ：重讀一次 Design Pattern，改用 C# 來寫範例。

Clean Code