抽象工厂模式

为什么要用抽象工厂而不用工厂模式

工厂模式弥补了简单工厂不满足开闭原则的缺点。那么抽象工厂就是为了弥补工厂模式冗杂的代码量的模式。

简单工厂下，所有的产品都在一个工厂下生产；而工厂模式下，产品的生产又交给到每一个工厂。两个方式都很极端，要么全部生产，要么只生产一件。在两者极端中折中一下就产生了抽象工厂模式。
抽象工厂模式简单的说就是按需生产，一个工厂不只生产一种产品，而是生产一系列产品，使每个工厂都按照相同的模板去生产一系列不同的产品。这里的一系列产品被称作产品族。而按照那个相同的模板就是产品等级结构，有点难理解这里放上《C#设计模式》中的概念图。

产品族与产品等级结构

务必要结合上图进行理解

产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，例如一个抽象类是电视机，其子类包括海尔电视机、海信电视机、HTC电视机，则抽象电视机与具体的品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而记忆体品牌的电视机是其子类。
产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂产生的，位于不同产品等级结构中的一组产品。例如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱、海尔空调，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中，空调位于空调的产品等级结构中。这样的海尔电视机、海尔电冰箱、海尔空调就构成了一个产品族。

关于这两者的理解，目前只需要了解产品等级结构是某类产品的合集就可以了，而产品族则是每个合集中的实例的合集。

这里提供了产品族内容数量为2，产品等级结构也为2的抽象工厂模式的类图。

抽象工厂模式

我们用格力公司和美的公司来举例，同样生产冰箱与空调。
现在我们有四种产品，格力冰箱，格力空调，美的冰箱，美的空调。
工厂模式：建立一座抽象工厂，实例四座具体工厂，分别生产四种产品。
而抽象工厂模式则要根据产品等级结构与产品族来划分（怎么划分稍后说）。
根据上面的类图进行编写。

根据产品等级结构来写产品类

//冰箱
abstract class AbstractProduct_BingXiang
{
	public abstract void Show();
}  
public class MeiDi_BingXiang:AbstractProduct_BingXiang
{
	public override void Show()
	{
		Console.WriteLine("美的冰箱");
	}
}
public class GeLi_BingXiang:AbstractProduct_BingXiang
{
	public override void Show()
	{
		Console.WriteLine("格力冰箱");
	}
}
//空调
abstract class AbstractProduct_KongTiao
{
	public abstract void Show();
}  
public class MeiDi_KongTiao:AbstractProduct_KongTiao
{
	public override void Show()
	{
		Console.WriteLine("美的空调");
	}
}
public class GeLi_KongTiao:AbstractProduct_KongTiao
{
	public override void Show()
	{
		Console.WriteLine("格力空调");
	}
}

根据产品族来写工厂类

abstract class AbstractFactory
{
	public abstract AbstractProduct_BingXiang CreateBingXiang();
	public abstract AbstractProduct_KongTiao CreateKongTiao();
}
//美的工厂
public class Factory_MeiDi:AbstractFactory
{
	public override AbstractProduct_BingXiang CreateBingXiang()
	{
		return new MeiDi_BingXiang();
	}
	public override AbstractProduct_KongTiao CreateKontTiao()
	{
		return new MeiDi_KongTiao();
	}
}
//格力工厂
public class Factory_GeLi:AbstractFactory
{
	public override AbstractProduct_BingXiang CreateBingXiang()
	{
		return new GeLi_BingXiang();
	}
	public override AbstractProduct_KongTiao CreateKontTiao()
	{
		return new GeLi_KongTiao();
	}
}

这个时候的Client类

class Client
{
	 static void Main(string[] args)
     {
        AbstractFactory factory=new Factory_GeLi();//可以读取配置文件实例创建
        AbstractProduct_BingXiang bingxiang=factory.CreateBingXiang();
        AbstractProduct_KongTiao kongtiao=factory.CreateKontTiao();
        bingxiang.Show();
        kongtiao.Show();
     }
}

输出结果：

格力冰箱
格力空调

产品族与产品等级结构的划分

从上面的例子可以总结出，产品族内产品个数对应着抽象工厂类的Create方法个数。而产品等级结构则对应着抽象产品类的划分。本例子中，将冰箱与空调作为两个产品等级，每个等级又分了美的和格力两个产品族。美的格力的产品族内又有不同产品等级结构中的产品。这样的交叉组合十分的灵活，例子中完全可以将美的与格力作为产品等级，将空调与冰箱作为两个产品族。到底怎么去确定这两者，就要规划未来谁的扩展性高了。

开闭原则的倾斜性

说到扩展性，其实就是为了满足开闭原则，就上面举得例子而言，建立了美的与格力工厂，当第三个品牌加入时，不需要修改原代码就可以创建，因为第三个品牌也生产相同的两种东西：冰箱和空调。但是当美的和格力要创新了，可能现在又要生产电视机了，那么开闭原则就无法遵守了。这时便要换个角度去思考，就要将冰箱和空调作为产品族，当多了电视机时，依然满足开闭原则。这就称为开闭原则的倾斜性，也就需要代码编写人员在编写前就要确定好整体的框架。

总结

抽象工厂模式相对于工厂模式引入了产品族和产品等级结构的概念。这也就很好的展示出了抽象共产模式的应用范围，当项目中的产品具有较多相同点，且划分为产品等级结构的就可以采用抽象工厂模式。
为了避免开闭原则的倾斜性，可以在项目初期运用工厂模式，对外暴露抽象工厂模式的接口，等到中后期基本确定时，再对工厂模式的代码进行修改，全面修改成抽象工厂模式。