动机(Motivation)
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。
如何应对这种变化?如何绕过常规的对象创建方法(new),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?
意图(Intent)
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”,无需指定它们具体的类。
——《设计模式》GoF
抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口,使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下,创建多个产品族中的产品对象。
适用性
文献【GOF95】指出,在以下情况下应当考虑使用工厂模式:
一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节,这对于所有形态的工厂模式都是重要的。
这个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。
同属于同一个产品族的产品是在一起使用的,这一约束必须在系统的设计中体现出来。
系统提供一个产品的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于实现。
结构(Structure)
代码实现
2 {
3
4 }
5
6 public class ProductA1 : ProductA
7 {
8
9 }
10
11 public class ProductA2 : ProductA
12 {
13
14 }
15
16 public abstract class ProductB
17 {
18
19 }
20
21 public class ProductB1 : ProductB
22 {
23
24 }
25
26 public class ProductB2 : ProductB
27 {
28
29 }
2 {
3 }
4
5 public abstract class ConcreteCreatorA : Creator
6 {
7 public ProductA FactoryA()
8 {
9 return new ProductA1();
10 }
11
12 public ProductB FactoryB()
13 {
14 return new ProductB1();
15 }
16 }
17
18 public abstract class ConcreteCreatorB : Creator
19 {
20 public ProductA FactoryA()
21 {
22 return new ProductA2();
23 }
24
25 public ProductB FactoryB()
26 {
27 return new ProductB2();
28 }
29 }
Abstract Factory模式的几个要点
? 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,这时候使用简单的静态工厂完全可以。
? “系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或作用的关系,例如游戏开发场景中的“道路”与“房屋”的依赖,“道路”与“地道”的依赖。
? Abstract Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变动。其缺点在于难以应对“新对象”的需求变动。
? 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。