工厂方法模式

一、工厂方法模式简介(Brief Introduction

工厂方法模式(Factory Method Pattern),定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类中。

二、解决的问题(What To Solve

       工厂方法模式较简单工厂模式,修改时关闭的,扩展时开放的,完全符合开放-封闭原则。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类中。

三、工厂方法模式分析(Analysis

1、工厂方法模式结构

Product抽象类,定义工厂方法所创建的对象接口。
ConcreteProduct实现类,具体的产品,实现Product接口。
Factory抽象类,声明工厂方法,该方法返回一个Product类型的对象。
ConcreteFactory,抽象工厂类Factory的具体实现,返回一个ConcreteProduct实例

四.实例分析(Example

1、场景

一个简单计算器,具有简单的加操作和减操作。结构如下图所示
 
Factory:抽象工厂方法类.
AddFactory:加法工厂
SubFactory,减法工厂.
Operation:抽象操作类
AddOperation:加法操作
SubOperation:减法操作

2、代码

1抽象操作类Operation及其具体实现类AddOperationSubOperation
/// <summary>
/// 抽象操作类
/// </summary>
public abstract class Operation
{
    public int numberA;
    public int numberB;
    public abstract int GetResult();
}
/// <summary>
/// 加法操作
/// </summary>
public class AddOperation : Operation
{
    public override int GetResult()
    {
       return (this.numberA + this.numberB);
    }
}
/// <summary>
/// 减法操作
/// </summary>
public class SubOperation : Operation
{
    public override int GetResult()
    {
        return (this.numberA - this.numberB);
    }
}
 
2、抽象工厂类Factory及其具体工厂类AddFactorySubFactory
public abstract class Factory
{
    public abstract Operation CreateOperation();
}
 
public class AddFactory : Factory
{
    public override Operation CreateOperation()
    {
        return new AddOperation();
    }
}
 
public class SubFactory:Factory
{
    public override Operation CreateOperation()
    {
        return new SubOperation();
    }
}
 
3、客户端代码
static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("使用工厂方法进行计算");
    Factory factory1 = new AddFactory();
    Operation operation1= factory1.CreateOperation();
    operation1.numberA = 10;
    operation1.numberB = 20;
    Console.WriteLine("{0}+{1}={2}", operation1.numberA, operation1.numberB, operation1.GetResult());
 
    Factory factory2 = new SubFactory();
    Operation operation2 = factory2.CreateOperation();
    operation2.numberA = 10;
    operation2.numberB = 20;
    Console.WriteLine("{0}+{1}={2}", operation2.numberA, operation2.numberB, operation2.GetResult());
    Console.Read();
}

3、实例运行结果

五、总结(Summary

本文对工厂方法模式(Factory Method Pattern)的概念及其设计结构图简单地进行了描述,同样也以一个计算器的实例进行了说明,工厂方法模式较简单工厂模式,修改时关闭的,扩展时开放的,完全符合开放-封闭原则.
该数据集通过合成方式模拟了多种发动机在运行过程中的传感器监测数据,旨在构建一个用于机械系统故障检测的基准资源,特别适用于汽车领域的诊断分析。数据按固定时间间隔采集,涵盖了发动机性能指标、异常状态以及工作模式等多维度信息。 时间戳:数据类型为日期时间,记录了每个数据点的采集时刻。序列起始于2024年12月24日10:00,并以5分钟为间隔持续生成,体现了对发动机运行状态的连续监测。 温度(摄氏度):以浮点数形式记录发动机的温度读数。其数值范围通常处于60至120摄氏度之间,反映了发动机在常规工况下的典型温度区间。 转速(转/分钟):以浮点数表示发动机曲轴的旋转速度。该参数在1000至4000转/分钟的范围内随机生成,符合多数发动机在正常运转时的转速特征。 燃油效率(公里/升):浮点型变量,用于衡量发动机的燃料利用效能,即每升燃料所能支持的行驶里程。其取值范围设定在15至30公里/升之间。 振动_X、振动_Y、振动_Z:这三个浮点数列分别记录了发动机在三维空间坐标系中各轴向的振动强度。测量值标准化至0到1的标度,较高的数值通常暗示存在异常振动,可能与潜在的机械故障相关。 扭矩(牛·米):以浮点数表征发动机输出的旋转力矩,数值区间为50至200牛·米,体现了发动机的负载能力。 功率输出(千瓦):浮点型变量,描述发动机单位时间内做功的速率,取值范围为20至100千瓦。 故障状态:整型分类变量,用于标识发动机的异常程度,共分为四个等级:0代表正常状态,1表示轻微故障,2对应中等故障,3指示严重故障。该列作为分类任务的目标变量,支持基于传感器数据预测故障等级。 运行模式:字符串类型变量,描述发动机当前的工作状态,主要包括:怠速(发动机运转但无负载)、巡航(发动机在常规负载下平稳运行)、重载(发动机承受高负荷或高压工况)。 数据集整体包含1000条记录,每条记录对应特定时刻的发动机性能快照。其中故障状态涵盖从正常到严重故障的四级分类,有助于训练模型实现故障预测与诊断。所有数据均为合成生成,旨在模拟真实的发动机性能变化与典型故障场景,所包含的温度、转速、燃油效率、振动、扭矩及功率输出等关键传感指标,均为影响发动机故障判定的重要因素。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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