为复合模式实现工厂答案

【问题标题】：Implementing a factory for the Composite pattern为复合模式实现工厂
【发布时间】：2016-08-07 21:39:34
【问题描述】：

我有以下模拟数据：

interface ISimulationData
{
    string Name { get; }
    int[] Heights { get; }
    int[] Temperatures { get; }
}

还有如下接口用于生成：

interface ISimulation
{
    void Generate();
}

使用 Composite 模式来表示单个或多个模拟：

interface ISimpleSimulation : ISimulation
{
    int Height { get; }
    int Temperature { get; }
}

interface IMultiSimulation : ISimulation
{
    IEnumerable<ISimulation> GetSimulations();
}

我有以下工厂界面：

interface ISimulationFactory
{
    ISimulation CreateSimulation(ISimulationData simulationData);
}

模拟类型的具体实现：

class SimpleSimulation : ISimpleSimulation
{
    public int Height { get; set; }
    public int Temperature { get; set; }

    public SimpleSimulation(int height, int temperature)
    {
        Height = height;
        Temperature = temperature;
    }

    public void Generate()
    {
        //Height/temperature parameters used here.
    }
} 

abstract class MultiSimulation : IMultiSimulation
{
    public void Generate()
    {
        foreach (ISimulation subSimulation in GetSimulations())
        {
            subSimulation.Generate();
        }
    }

    public abstract IEnumerable<ISimulation> GetSimulations();
}

如果指定了多个高度，则为每个高度生成一个模拟：

class MultiHeightsSimulation : MultiSimulation
{
    private readonly int[] _heights;

    public MultiHeightsSimulation(int[] heights)
    {
        _heights = heights;
    }

    public override IEnumerable<ISimulation> GetSimulations()
    {
        ISimulationFactory factory = new SimulationFactory();

        foreach (int height in _heights)
        {
            //yield return factory.CreateSimulation(???);
        }
    }
}

同样，如果指定了多个温度，则会为每个温度生成一个模拟：

class MultiTemperaturesSimulation : MultiSimulation
{
    private readonly int[] _temperatures;

    public MultiTemperaturesSimulation(int[] temperatures)
    {
        _temperatures = temperatures;
    }

    public override IEnumerable<ISimulation> GetSimulations()
    {
        ISimulationFactory factory = new SimulationFactory();

        foreach (int temperature in _temperatures)
        {
            //yield return factory.CreateSimulation(???)
        }
    }
}

工厂的具体实现：

class SimulationFactory : ISimulationFactory
{
    public ISimulation CreateSimulation(ISimulationData simulationData)
    {
        if (simulationData.Heights.Length > 1)
        {
            return new MultiHeightsSimulation(simulationData.Heights);
        }

        if (simulationData.Temperatures.Length > 1)
        {
            return new MultiTemperaturesSimulation(simulationData.Temperatures);
        }

        return new SimpleSimulation(simulationData.Heights[0], simulationData.Temperatures[0]);
    }
}

现在我对如何进行以下操作感到困惑：

处理组合的多高度和多温度方案？

我只显示了高度和温度，但还有许多其他参数的行为方式相同，所以我真的在寻找一种合适的解决方案来处理这些多 X 场景，并且耦合最小。

ISimulationFactory 只暴露了一种方法，即采用ISimulationData。

现在，您可以看到 MultiHeightsSimulation 和 MultiTemperaturesSimulation 正在调用工厂以在特定高度/温度下创建（简单）模拟。目前，工厂没有提供这样的方法，我想知道在工厂中公开这些方法是否有意义？这不会让ISimulationFactory 的客户不知道工厂的实现细节感到困惑吗？

期待听到您的反馈。谢谢！

【问题讨论】：

你描述的情况对我来说就像一个Decorator 用例。我会好好考虑一下并回复你。
我觉得这里有很多过度设计……你觉得所有的复杂性都是必要的吗？
客户是否也想创建 SimpleSimulations？如果没有，你可以让 SimpleSimulation 工厂重载内部吗？

标签： .net design-patterns decorator factory composite

【解决方案1】：

您的模拟工厂已经接受了一个 ISimulationData 参数，其中包含您当前关注的两个变量的数组：

int[] Heights { get; }
int[] Temperatures { get; }

一种选择是让SimulationFactory 为这些数组中的每个元素组合（一种笛卡尔积）生成一个模拟。因此，如果您只有一个高度和 5 个温度，那么您将隐含地拥有您的MultiTemperaturesSimulation。但是，您也可以传入 5 个高度和 4 个温度，在这种情况下，工厂将生成 20 个模拟（每个高度和温度组合一个）...

当您稍后添加这些时，这将很容易适应处理更多维度。因此，您可以有 3 个湿度、4 个高度和 5 个温度，这将导致 3 x 4 x 5 = 60 次模拟。

在这种情况下，您可能需要添加一些代码以确保工厂的 ISimulationData 参数中的每个数组中至少有一个元素（因为如果任何数组的元素为零，那么您结束零模拟 - 这可能没有意义，应该导致ArgumentException）。

【讨论】：