抽象工厂模式
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
介绍
意图:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用: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。
如何解决:在一个产品族里面,定义多个产品。
关键代码:在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例:工作了,为了参加一些聚会,肯定有两套或多套衣服吧,比如说有商务装(成套,一系列具体产品)、时尚装(成套,一系列具体产品),甚至对于一个家庭来说,可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装,这些也都是成套的,即一系列具体产品。假设一种情况(现实中是不存在的,要不然,没法进入共产主义了,但有利于说明抽象工厂模式),在您的家中,某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。
优点:当一个产品族中的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。
缺点:产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 Creator 里加代码,又要在具体的里面加代码。
使用场景: 1、QQ 换皮肤,一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。
注意事项:产品族难扩展,产品等级易扩展。
实现
我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo,我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color(RED / GREEN / BLUE),以便获取它所需对象的类型。
1 using System; 2 3 namespace Factory_Pattern 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 10 11 AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory(Option.SHAPE); 12 shape shape1 = shapeFactory.getShape(ShapeType.Triangle); 13 shape1.draw(); 14 shape shape2 = shapeFactory.getShape(ShapeType.Circle); 15 shape2.draw(); 16 AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory(Option.COLOR); 17 Color color1 = colorFactory.getColor(ColorType.Red); 18 color1.fill(); 19 Color color2 = colorFactory.getColor(ColorType.Green); 20 color2.fill(); 21 Console.ReadKey(); 22 } 23 } 24 public interface shape 25 { 26 void draw(); 27 } 28 public class Rectangle : shape 29 { 30 public void draw() 31 { 32 Console.WriteLine("矩形实现形状的接口方法draw()。"); 33 } 34 } 35 public class Square : shape 36 { 37 public void draw() 38 { 39 Console.WriteLine("正方形实现形状的接口方法draw()。"); 40 } 41 } 42 public class Circle : shape 43 { 44 public void draw() 45 { 46 Console.WriteLine("圆形实现形状的接口方法draw()。"); 47 48 } 49 } 50 public class Triangle : shape 51 { 52 public void draw() 53 { 54 Console.WriteLine("三角形实现形状的接口方法draw()。"); 55 56 } 57 } 58 public enum ShapeType 59 { 60 Rectangle, 61 Square, 62 Circle, 63 Triangle 64 65 } 66 public enum ColorType 67 { 68 Red, 69 Yellow, 70 Green 71 } 72 public interface Color 73 { 74 void fill(); 75 } 76 public class Red : Color 77 { 78 public void fill() 79 { 80 Console.WriteLine("给形状填充红色!"); 81 } 82 } 83 public class Yellow : Color 84 { 85 public void fill() 86 { 87 Console.WriteLine("给形状填充黄色!"); 88 } 89 } 90 public class Green : Color 91 { 92 public void fill() 93 { 94 Console.WriteLine("给形状填充绿色!"); 95 } 96 } 97 public abstract class AbstractFactory 98 { 99 public abstract shape getShape(ShapeType s); 100 public abstract Color getColor(ColorType c); 101 } 102 public class ShapeFactory : AbstractFactory 103 { 104 public override Color getColor(ColorType c) 105 { 106 return null; 107 } 108 109 public override shape getShape(ShapeType shapetype) 110 { 111 112 if (shapetype == ShapeType.Circle) 113 { 114 return new Circle(); 115 } 116 else if (shapetype == ShapeType.Rectangle) 117 { 118 return new Rectangle(); 119 } 120 else if (shapetype == ShapeType.Triangle) 121 { 122 return new Triangle(); 123 } 124 else 125 { 126 return new Square(); 127 } 128 129 130 } 131 132 } 133 public class ColorFactory : AbstractFactory 134 { 135 public override Color getColor(ColorType colortype) 136 { 137 if (colortype == ColorType.Green) 138 { 139 return new Green(); 140 } 141 else if (colortype == ColorType.Red) 142 { 143 return new Red(); 144 } 145 146 else 147 { 148 return new Yellow(); 149 } 150 } 151 152 public override shape getShape(ShapeType s) 153 { 154 return null; 155 } 156 } 157 public enum Option 158 { 159 SHAPE, 160 COLOR 161 } 162 public class FactoryProducer 163 { 164 public static AbstractFactory getFactory(Option t) 165 { 166 if (t == Option.COLOR) 167 { 168 return new ColorFactory(); 169 } 170 else 171 { 172 return new ShapeFactory(); 173 } 174 } 175 } 176 177 }