C#设计模式（3）——抽象工厂模式

1.抽象工厂模式介绍

　　上一篇我们了解了工厂模式，知道工厂模式可以解决简单工厂的缺陷（简单工厂添加新产品时要修改工厂类，不符合开闭原则)，但是简单工厂和工厂模式都是只生产一种产品（前边的简单工厂和工厂都只生产鼠标），实际上戴尔和惠普公司不仅生产鼠标还生产键盘，为了解决系列产品的问题，就有了抽象工厂模式。我们就以生产鼠标和键盘为例来理解抽象工厂。

产品类，包括鼠标类和键盘类：

   //鼠标抽象类
    public abstract class Mouse
    {
        public abstract void Print();
    }

   //戴尔鼠标
    public class DellMouse : Mouse
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("生产了一个Dell鼠标！");
        }
    }

    //惠普鼠标
    public class HpMouse : Mouse
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("生产了一个惠普鼠标！");
        }
    }


   //键盘抽象类
    public abstract class Keybo
    {
        public abstract void Print();
    }

    //戴尔键盘类
    public class DellKeybo : Keybo
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("生产了一个戴尔键盘！");
        }
    }

   //惠普键盘
    public class HpKeybo : Keybo
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("生产了一个惠普键盘！");
        }
    }

工厂类， 抽象工厂类提供了生产鼠标和生产键盘的抽象方法，戴尔工厂继承了抽象工厂，实现抽象方法时只创建自己品牌的鼠标和键盘；惠普工厂同理，代码如下：

    /// <summary>
    /// Pc产品工厂抽象类
    /// </summary>
    public abstract class PcFactory
    {
        public abstract Mouse CreateMouse();
        public abstract Keybo CreateKeybo();
    }

    //戴尔pc工厂
    public class DellPcFactroy : PcFactory
    {
        public override Keybo CreateKeybo()
        {
            return new DellKeybo();
        }

        public override Mouse CreateMouse()
        {
            return new DellMouse();
        }
    }

    //惠普pc工厂
    public class HpPcFactory : PcFactory
    {
        public override Mouse CreateMouse()
        {
            return new HpMouse();
        }
        public override Keybo CreateKeybo()
        {
            return new HpKeybo();
        }

    }

客户端代码：

   class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //生产一个戴尔鼠标/键盘
            PcFactory dellFactory = new DellPcFactroy();
            Mouse dellMouse= dellFactory.CreateMouse();
            Keybo dellKeybo = dellFactory.CreateKeybo();
            dellMouse.Print();
            dellKeybo.Print();

            //生产一个惠普鼠标/键盘
            PcFactory hpFactory = new HpPcFactory();
            Mouse hpMouse = hpFactory.CreateMouse();
            Keybo hpKeybo = hpFactory.CreateKeybo();
            hpMouse.Print();
            hpKeybo.Print();
            Console.ReadKey();
        }
    }

程序运行结果如下：

我们可以看出抽象工厂和工厂模式的区别在于：抽象工厂可以生产多种产品（两种：鼠标和键盘），而工厂模式只生产一种产品（键盘），抽象工厂主要时解决生产系列产品的问题。思考一下：如果抽象工厂中只有一种产品是什么情况呢？只有一种产品的抽象工厂其实就是工厂模式，我们可以把工厂模式看作是抽象工厂的一个特例。

2.小结

上边例子的类图：

 

 抽象工厂的优点：抽象工厂具有工厂模式的优点，对添加系列产品符合闭合原则（工厂模式的系列产品只有一种）。如要生产华硕的鼠标和键盘，只需要添加一个AsusPcFactory（继承与PcFactory），AsusMouse(继承Mouse),AsusKeybo(继承Keybo)，就可以在客户端通过以下代码生产华硕鼠标和键盘：

PcFactory asusPcFactory=new AsusPcFactory();
asusPcFactory.CreateMouse();//生产华硕鼠标
asusPcFactory.CreaetKeybo();//生产华硕键盘

抽象模式的缺点：抽象模式对添加新产品不符合开闭原则。如要生产显示器，不仅要添加显示器抽象类和显示器具体类，还需要修改PcFactory,在抽象工厂中添加一个CreateDisplay抽象方法（或接口），戴尔工厂和惠普工厂也要实现新增的抽象方法(或者接口）。