.NET如何利用反射来实现工厂模式

封面图 • 2026-01-16 • .NET

在 .NET 中，**反射（Reflection）** 是一种可以在运行时动态获取类型信息、创建对象、调用方法等的技术。**工厂模式（Factory Pattern）** 是一种创建型设计模式，用于封装对象的创建逻辑，使代码更灵活、可扩展。

通过结合 **反射** 和 **工厂模式**，可以实现一个**动态的、可配置的工厂类**，能够根据传入的类型名称或程序集信息，自动实例化对应的类，而不需要硬编码具体的类型。

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## ✅ 一、基本思路

1. 定义一个接口或抽象类（如 `IProduct`）。
2. 实现多个具体产品类（如 `ProductA`, `ProductB`）。
3. 使用反射机制，在工厂中根据传入的类型名或程序集路径，动态创建实例。

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## ✅ 二、示例代码

### 1. 定义接口和产品类

```csharp
// 接口
public interface IProduct
{
    void DoSomething();
}

// 具体产品 A
public class ProductA : IProduct
{
    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Product A is doing something.");
    }
}

// 具体产品 B
public class ProductB : IProduct
{
    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Product B is doing something.");
    }
}
```

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### 2. 工厂类（使用反射）

```csharp
public class ProductFactory
{
    public static IProduct CreateProduct(string typeName)
    {
        // 获取当前程序集
        var assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();

// 根据类型名获取类型
        var type = assembly.GetType(typeName);

if (type == null)
        {
            throw new ArgumentException($"Type {typeName} not found.");
        }

// 检查是否是 IProduct 的子类
        if (!typeof(IProduct).IsAssignableFrom(type))
        {
            throw new ArgumentException($"Type {typeName} does not implement IProduct.");
        }

// 使用反射创建实例
        return (IProduct)Activator.CreateInstance(type);
    }
}
```

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### 3. 使用示例

```csharp
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IProduct productA = ProductFactory.CreateProduct("YourNamespace.ProductA");
        productA.DoSomething();

IProduct productB = ProductFactory.CreateProduct("YourNamespace.ProductB");
        productB.DoSomething();
    }
}
```

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## ✅ 三、高级功能：支持外部程序集

如果产品类位于其他程序集中，可以动态加载程序集：

```csharp
public static IProduct CreateProductFromAssembly(string assemblyPath, string typeName)
{
    var assembly = Assembly.LoadFrom(assemblyPath);
    var type = assembly.GetType(typeName);

if (type == null)
    {
        throw new ArgumentException($"Type {typeName} not found in assembly {assemblyPath}.");
    }

if (!typeof(IProduct).IsAssignableFrom(type))
    {
        throw new ArgumentException($"Type {typeName} does not implement IProduct.");
    }

return (IProduct)Activator.CreateInstance(type);
}
```

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## ✅ 四、优点

- **解耦**：客户端不需要知道具体产品类的类型。
- **可扩展性**：添加新产品只需修改配置或添加新类，无需修改工厂代码。
- **灵活性**：可以通过配置文件、数据库等方式动态指定要创建的类型。

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## ✅ 五、注意事项

- 反射性能不如直接实例化，适用于不频繁创建对象的场景。
- 需要确保类型名正确，否则会抛出异常。
- 使用 `Activator.CreateInstance` 时要注意构造函数参数。

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## ✅ 六、总结

.NET 中利用反射实现工厂模式的核心在于：

- 使用 `Assembly.GetType()` 动态获取类型。
- 使用 `Activator.CreateInstance()` 动态创建实例。
- 通过接口或抽象类实现多态。

这种方式非常适合需要**动态创建对象**、**插件系统**、**依赖注入容器**等场景。

如果你有更复杂的场景（如配置文件读取、泛型支持、依赖注入等），也可以进一步扩展这个模式。需要的话我可以继续提供更高级的实现。