抽象工厂模式学习总结

目录

 

抽象工厂模式

引言

定义

抽象工厂模式类图

实例

实例描述

实例类图

代码实现

抽象工厂模式扩展

1.开闭原则的倾斜性

2.工厂模式，简单工厂模式和抽象工厂模式的关系

总结

模式优点

模式缺点

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抽象工厂模式

引言

工厂模式是抽象工厂模式特例，在工厂模式中，一个工厂对应一个产品，在抽象工厂模式中，一个工厂对应N个产品，当N=1时，抽象工厂模式就退化成了工厂模式。

                                        抽象工厂模式重要等级★★★★★          抽象工厂模式难度等级★★★★☆

定义

英文定义："Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes."。

中文定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖的对象的接口，而无需指定它们具体的类。

 

抽象工厂模式类图

抽象工厂中的角色和工厂模式中一样，不同的是，抽象工厂中定义多个工厂方法。

实例

原有手机工厂生产手机，现在老板决定让工厂不单单生产手机了，还要生产电脑。

实例描述

改造工厂模式中的手机工厂，让不同品牌的工厂不单单能生产手机，还能生产其他电子产品，如电脑。本实例依赖于工厂模式中的实例代码。

实例类图

代码实现

1 Computer（抽象电脑类）

interface Computer
{
    void Open();
}

2 改造原有的手机工厂，在手机工厂接口中声明生产电脑的方法，编译器会自动提示具体工厂实现该方法。

interface PhoneFactory
{
    Phone CreatePhone();

    //原先的手机工厂改造成能生产电脑
    Computer CreateComputer();
}

3 MAC和HUAWEIComputer具体产品（电脑）类

class HUAWEIComputer : Computer
{
    public void Open()
    {
        Console.WriteLine("华为电脑开机。");
    }
}

class Mac : Computer
{
    public void Open()
    {
        Console.WriteLine("苹果电脑开机。");
    }
}

4 具体工厂实现新的接口方法。

class IphoneFactory : PhoneFactory
{
    public Computer CreateComputer()
    {
        return new Mac();
    }

    public Phone CreatePhone()
    {
        return new IphoneX();
    }
}

class HUAWEIFactory : PhoneFactory
{
    public Computer CreateComputer()
    {
        return new HUAWEIComputer();
    }

    public Phone CreatePhone()
    {
        return new HUAWEI();
    }
}

 

5 编写测试类

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        PhoneFactory factory;
        Phone phone;
        Computer computer;

        //使用苹果工厂生产苹果产品
        factory = new IphoneFactory();
        phone = factory.CreatePhone();
        computer = factory.CreateComputer();
        phone.Play();
        computer.Open();
        //使用华为工厂生产华为产品
        factory = new HUAWEIFactory();
        phone = factory.CreatePhone();
        computer = factory.CreateComputer();
        phone.Play();
        computer.Open();

        Console.ReadKey();
    }
}

6 运行结果

抽象工厂模式扩展

1.开闭原则的倾斜性

将实例中的不同品牌称为产品族，将实例中不同电子产品称作为产品等级结构。通过实例的编码，我们可以感觉受到抽象工厂模式在对这俩个纬度进行扩展的时候，开闭原则的支持情况是不同的。

（1）增加产品族：对于增加一个新的产品族，抽象工厂模式只需要对应增加一个新的工厂即可，对已有的代码无需做任何修改，完全满足“开闭原则”。比如实例中再新增一个小米工厂，那么就可以生产小米手机，电脑。而不需要修改已有代码。

（2）增加产品等级结构：对于增加新的产品等级结构，需要修改抽象工厂接口，在其中新增产品等级结构的工厂方法，如此一来所有的具体工厂角色都需要修改实现新的方法，不支持”开闭原则“。

我们将抽象工厂的这种产品族纬度满足开闭原则，产品等级结构不满足开闭原则的情况称为开闭原则的倾斜性。在实际系统设计时，应该合理的选择将不扩展的维度定义为产品等级结构，将易扩展的纬度定义为产品族。

2.工厂模式，简单工厂模式和抽象工厂模式的关系

观察简单工厂模式、工厂模式、抽象工厂模式的类图可以发现，当抽象工厂模式中的产品等级结构只有一个，即工厂方法只有一个的时候，此时抽象工厂模式就退化成了工厂模式；当工厂模式中所有的产品都交给一个统一的具体工厂创建时，抽象工厂类省略，并且将工厂方法定义为静态方法，此时工厂模式就退化成了简单工厂模式。实际开发中，应该根据实际业务场景，合理的选择工厂模式。

总结

模式优点

1.开闭模式的倾斜性，让抽象工厂模式容易扩展产品族，新增一个产品族无需修改任何已有代码，满足开闭原则。

2.抽象工厂模式将类的使用和创建解耦。

3.当一个产品族中多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

模式缺点

对于产品等级结构的扩展难度较大。