工厂模式--抽象工厂

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。

架构如下：

    public interface IShape
    {
        void draw();
    }

    public interface IColor
    {
        void fill();
    }

    class Rectangle : IShape
    {
        public void draw()
        {
            Console.WriteLine("Inside Rectangle::draw() method.");
        }
    }

    class Square : IShape
    {
        public void draw()
        {
            Console.WriteLine("Inside Square::draw() method.");
        }
    }

    class Circle : IShape
    {
        public void draw()
        {
            Console.WriteLine("Inside Circle::draw() method.");
        }
    }

    class Red : IColor
    {
        public void fill()
        {
            Console.WriteLine("Inside Red::fill() method.");
        }
    }

    class Green : IColor
    {
        public void fill()
        {
            Console.WriteLine("Inside Green::fill() method.");
        }
    }

    class Blue : IColor
    {
        public void fill()
        {
            Console.WriteLine("Inside Blue::fill() method.");
        }
    }

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AbstractFactory
{
    /// <summary>
    /// 为 IColor 和 IShape 对象创建抽象类来获取工厂。
    /// </summary>
    abstract class AbstractFactory
    {
        public abstract IColor GetColor(string color);
        public abstract IShape GetShape(string shape);
    }

    /// <summary>
    /// 基于给定的信息生成Shape实体类的对象。
    /// </summary>
    class ShapeFactory : AbstractFactory
    {
        /// <summary>
        /// 基于给定的信息生成Shape实体类的对象。
        /// </summary>
        /// <param name="shapeType"></param>
        /// <returns></returns>
        public override IShape GetShape(String shapeType)
        {
            switch (shapeType)
            {
                case "CIRCLE":
                    return new Circle();
                case "RECTANGLE":
                    return new Rectangle();
                case "SQUARE":
                    return new Square();
                default:
                    break;
            }
            return null;
        }

        public override IColor GetColor(String color)
        {
            return null;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 基于给定的信息生成Color实体类的对象。
    /// </summary>
    class ColorFactory : AbstractFactory
    {
        /// <summary>
        /// 基于给定的信息生成Color实体类的对象。
        /// </summary>
        /// <param name="colorType"></param>
        /// <returns></returns>
        public override IColor GetColor(string colorType)
        {
            switch (colorType)
            {
                case "RED":
                    return new Red();
                case "GREEN":
                    return new Green();
                case "BLUE":
                    return new Blue();
                default:
                    break;
            }
            return null;
        }

        public override IShape GetShape(string shapeType)
        {
            return null;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 创建一个工厂创造器/生成器类，通过传递形状或颜色信息来获取工厂。
    /// </summary>
    class FactoryProducer
    {
        public static AbstractFactory GetFactory(string choice)
        {
            switch (choice)
            {
                case "SHAPE":
                    return new ShapeFactory();
                case "COLOR":
                    return new ColorFactory();
                default:
                    break;
            }
            return null;
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AbstractFactory
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.GetFactory("SHAPE");
            IShape shape1 = shapeFactory.GetShape("CIRCLE");
            shape1.draw();
            IShape shape2 = shapeFactory.GetShape("RECTANGLE");
            shape2.draw();
            IShape shape3 = shapeFactory.GetShape("SQUARE");
            shape3.draw();

            AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.GetFactory("COLOR");
            IColor color1 = colorFactory.GetColor("RED");
            color1.fill();
            IColor color2 = colorFactory.GetColor("GREEN");
            color2.fill();
            IColor color3 = colorFactory.GetColor("BLUE");
            color3.fill();

            Console.ReadKey();
        }
    }
}