设计模式学习笔记（三）——Abstract Factory抽象工厂模式

     抽象工厂是一种创建型模式，是为了解决实例化时所带来的问题。
     我们先来看看是什么问题，有的时候我们会遇到这种情况，我们需要一系列的对象。举个例子，有一系列BMW汽车零部件的对象：轮子bmwwheel，油箱bmwoilbox，在一个管理函数中调用它们，代码如下
class BMWWheel
{
 public BMWWheel(){};
} 
class BMWOilbox
{
 public BMWOilbox(){};
}
public void Manage()
{
 BMWOilbox oilbox = new BMWOilbox();
 BMWWheel wheel = new BMWWheel();
}
    如果现在需求变了，我们要用大众一汽BORA的零件，不用BMW的，那么我们除了要再加上相应的零件对象外还要将Manage函数中的对象更改为BORA的零件对象。
     那这时发现new会带来了一些问题：实现依赖，不能应对具体实例化类型的变化。
     如何解决这类问题呢？封装变化点。（没有变化的就不需要封装）
     工厂模式的缘起：
          1、变化点在“对象创建”，因此就封装“对象创建”
          2、面向接口编程
     简单工厂问题：
      1、不能应对“不同系列对象”的变化。如：我们要在上面的代码中加上其他的对象就不能很好的应对了
      2、使用面向对象国内的技术来封装变化点
     动机：在软件系统中，经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作；同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。面对这种问题，我们想绕过常规的对象创建方法，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合。
     对于“紧耦合”，我原来是不喜欢这个词的，但是今天明白了，不是程序紧耦合不好，而是面对频繁变化的需求，紧耦合会使程序的编写变得很吃力。如果面对一个不变的需求，松耦合和紧耦合在代码编写上应该是没什么区别的。
     《设计模式》中解释这种模式的意图是：提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”，无需指定他们的具体类。
     下面我们来看看如何使用抽象工厂模式完成对这种变化的封装：
     首先我们的需求是BMW的车轮和油箱，当然他们要继承各自的基类，代码如下

 abstract class AbstractWheel
 {
  public AbstractWheel()
  {
   //Console.Write("Create a AbstractProduct");
  }
 }

 abstract class AbstractOilBox
 {
  public AbstractOilBox()
  {}
 }

 class BMWWheel:AbstractWheel
 {
  public BMWWheel()
  {
   Console.Write("Create a BMWwheel");
  }
 }

 class BMWOilBox:AbstractOilBox
 {
  public BMWOilBox()
  {
   Console.Write("Create a BMWOilBox");
  }
 }
 
     然后，我们在建立一个生产这些零件的工厂，它继承自一个抽象工厂

 //抽象工厂
 abstract class AbstractFactory
 {
  abstract public AbstractWheel CreatWheel();
  abstract public AbstractOilBox CreatOilBox();
 }

 class BMWFactory:AbstractFactory
 {
  public override AbstractWheel CreatWheel()
  {
   return new BMWWheel();
  }

  public override AbstractOilBox CreatOilBox()
  {
     return new BMWOilBox();
  }

 }

     现在我们在Main函数中调用它们：
 static void Main(string[] args)
  {
   AbstractFactory factory = null;
   factory = new BMWFactory();
   factory.CreatWheel();
   Console.Write("\n");
   factory.CreatOilBox();
   Console.Write("\n");
   Console.Read();
  }
     显示结果：
          Create a BMWwheel
          Create a BMWOilBox

     现在我们想不用BMW的零件，用BORA的零件了，先写一些BORA零件的类：
 class BORAWheel:AbstractWheel
 {
  public BORAWheel()
  {
   Console.Write("Create a BORAWheel");
  }
 }

 class BORAOilBox:AbstractOilBox
 {
  public BORAOilBox()
  {
   Console.Write("Create a BORAOilBox");
  }
 }
     然后我们再创建BORA零件的工厂：
 class BORAFactory:AbstractFactory
 {
  public override AbstractWheel CreatWheel()
  {
   return new BORAWheel();
  }

  public override AbstractOilBox CreatOilBox()
  {
   return new BORAOilBox();
  }

 }
     再来看看如何在Main函数中修改使其调用BORA的零件；我们只要在将Main中的factory对象实例化为BORA的工厂BORAFactory就可以了：
 static void Main(string[] args)
  {
   AbstractFactory factory = null;
   factory = new BORAFactory();
   factory.CreatWheel();
   Console.Write("\n");
   factory.CreatOilBox();
   Console.Write("\n");
   Console.Read();
  }
 
     结果如下：
          Create a BORAWheel
          Create a BORAOilBox

 
     Abstract Factory模式的几个要点：
          1、如果没有应对“多系列对象构建”的需求变化，则没有必要使用Abstract Factory模式。
          2、“系列对象”指的是这项对象之间有相互依赖、或作用的关系。
          3、Abstract Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变动。缺点是难以应对“新对象”的需求变动。这一点应该注意，就像前面说的，如果我们现在要在加入其他系列的类，代码的改动会很大。
          4、Abstract Factory模式经常和Factory Method模式共同组合来应对“对象创建”的需求变化。