01.02 抽象工厂模式

设计模式——抽象工厂模式

 

需求

 

在工厂方法模式中，一个具体的工厂负责创建一个单一的产品。如果有多个产品要创建，就需要多个不同的工厂类，即使这些产品有某些必然的联系，如多个产品家族或者多个配套产品系列，也是需要多个看起来分散的工厂类。

 

举个实际的例子，游戏中男孩的帽子、鞋、衣服区别与女孩的帽子、鞋、衣服，各成一个系列，如果使用工厂方法模式来实现，那么那些实体工厂类就在代码上不能体现其配套的内在来年西，看起来太分散了。而抽象工厂模式就是针对多个产品结构而言的，它主要帮助客户一次创建一个家族的多个产品对象。

 

定义

  

 

抽象工厂模式为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类。又称为Kit模式。

 

抽象工厂模式主要由4部分组成：（1）多个抽象产品类：描述产品家族的规格，每个抽象产品类定义每项产品的规格；（2）多个配套的实体产品类：每套实体产品类组成一个实体产品家族，其中的每个实体产品类，实现其相应的抽象产品；（3）抽象工厂类：描述创建家族中各产品的规格；（4）多个实体工厂类：每个实体工厂类都实现抽象工厂类，负责创建一套具有相关性或者依赖性的家族产品。

 

案例

 

    class Program

    {

        static voidMain(string[] args)

        {

            // 客户程序

            IClothesFactory factory1 = new BoyClothesFactory();

            ICap boyCap = factory1.CreateCap();

            IShoes boyShoes = factory1.CreateShoes();

            boyCap.Show();

            boyShoes.Show();

            IClothesFactory factory2 = new GirlClothesFactory();

            ICap girlCap = factory2.CreateCap();

            IShoes girlShoes = factory2.CreateShoes();

            girlCap.Show();

            girlShoes.Show();

        }

    }

 

    // 等级式的产品家族：帽子、靴子

    // 抽象产品：帽子

    public interface ICap { void Show(); }

    // 抽象产品：靴子

    public interface IShoes { void Show(); }

    // 实体产品：男孩帽子

    public class BoyCap : ICap

    {

        public void Show() { Console.WriteLine("男孩的帽子"); }

    }

    // 实体产品男孩靴子

    public class BoyShoes : IShoes

    {

        public void Show() { Console.WriteLine("男孩的鞋子"); }

    }

    // 实体产品：女孩帽子

    public class GirlCap : ICap

    {

        public void Show() { Console.WriteLine("女孩的帽子"); }

    }

    // 实体产品：女孩靴子

    public class GirlShoes : IShoes

    {

        public void Show() { Console.WriteLine("女孩的鞋子"); }

    }

 

    // 工厂等级

    // 抽象工厂：服装工厂

    public interface IClothesFactory

    {

        ICap CreateCap();

        IShoes CreateShoes();

    }

    // 实体工厂：男孩服装工厂

    public class BoyClothesFactory : IClothesFactory

    {

        public ICap CreateCap() { return new BoyCap(); }

        public IShoes CreateShoes() { return new BoyShoes(); }

    }

    // 实体工厂：女孩服装工厂

    public class GirlClothesFactory : IClothesFactory

    {

        public ICap CreateCap() { return new GirlCap(); }

        public IShoes CreateShoes() { return new GirlShoes(); }

    }

 

优缺点

 

优点：

 

封装性，像其它创建型模式一样，实现了创建与使用的分离，明确了各个类的职责。当一系列相互关联的产品被设计到一个工厂类里后，客户端的调用将会变的更加简单。如果需要更换一系列产品，只要更换用另一个工厂类即可。

 

实现了产品族内的约束，注意是非公开实现的。

 

缺点：

 

抽象工厂模式的最大缺点就是产品族扩展非常困难，如果有新的产品需要加进原来的产品系列，那么需要修改抽象工厂类的设计，并修改实现各个实现这个抽象工厂类的具体工厂类，需要增加新的代码，维护麻烦。

 

适用场景

 

（1）系统不依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节。

（2）系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。

（3）同属于同一个产品族是在一起使用的。这一约束必须在系统的设计中体现出来。

（4）系统提供一个产品类的库，所有产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于实现。

 

补充