【原】从头学习设计模式（四）——抽象工厂模式

 

一 、引入

　　前面我们讨论了“简单工厂模式”和“工厂方法模式”，这次我们来学习设计模式中最后的一种工厂模式——抽象工厂模式。

　　抽象工厂模式其实是工厂方法模式的一种扩展，应用抽象工厂模式可以创建一系列的产品（产品族），而不是像工厂方法模式中的只能创建一种产品。先我们来看一下抽象工厂模式的标准定义：

　　抽象工厂模式定义：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类。

　　官方的定义一般都不易理解，我们就来模拟一个场景来说明一下这其中的关系吧。

　　富士康公司给两个品牌作代工产品：苹果和三星。众所周知，这两个品牌都有手机和平板产品，由于生产工艺的不同，富士康开设了两条生产线，一条线只生产手机，另一条线只生产平板，总负责人是车间主任老王。一个卖苹果设备的采购商找到老王，说先给我来1台苹果的iPad, 老王转身到生产平板的生产线上的操作台，往电脑里输入“苹果牌”三个字，很快1台iPad生产出来了。采购商又说，再给我来1台苹果的iPhone吧，老王又转身到手机的生产线，在电脑里输入“苹果牌”，很快一台iPhone又造好了。

　　看出来了吗？这里有两种抽象的产品（苹果产品和三星产品），而每种抽象的产品都有两种产品角色（手机和平板电脑），这样就要建立两种工厂（手机工厂和平板工厂）分别负责不同产品角色的实例化。 老王就是工厂的总接口，他负责帮你找到正确的生产工厂，并且拿到你想要的那一种类型的产品。

　　每一个模式都是针对一定问题的解决方案，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。有多少个产品等级结构，就会在工厂角色中发现多少个工厂方法。每一个产品等级结构中有多少个具体的产品，就有多少个产品族，也就会在工厂等级结构中发现多少个具体工厂。总结一下我认为可以应用到抽象工厂模式的实际例子：

1. 两种产品：PC和MAC，两种产品等级：RAM，CPU

2. 两种产品：水果和蔬菜，两种产品等级：南方特产，北方特产

3. 两种产品：男人和女人，三种产品等级：黄种人，黑人，白人

就类似这种结构的对象关系都可以用抽象工厂模式来构造。。。。。

二、类图

 　　下面是从百度百科里引用的类图。

 

三、代码会说话

 　　用简单的代码来说明

 1     /// <summary>
    /// 苹果产品系列
    /// </summary>
    public interface Apple
    {
        void AppleStyle();
    }

    /// <summary>
    /// 三星产品系列
    /// </summary>
    public interface Sumsung
    {
        void BangziStyle();
    }

    public class iphone : Apple
    {
        public void AppleStyle()
        {
            Console.WriteLine("Apple's style: iPhone!");
        }
    }

    public class ipad : Apple
    {

        public void AppleStyle()
        {
            Console.WriteLine("Apple's style: iPad!");
        }

    }

    public class note2 : Sumsung
    {
        public void BangziStyle()
        {
            Console.WriteLine("Bangzi's style : Note2!");
        }

    }

    public class Tabs : Sumsung
    {
        public void BangziStyle()
        {
            Console.WriteLine("Bangzi's style : Tab!");
        }
    }

    public interface Factory
    {
        Apple createAppleProduct();
        Sumsung createSumsungProduct();
    }

    /// <summary>
    /// 手机工厂
    /// </summary>
    public class Factory_Phone : Factory
    {
        public Apple createAppleProduct()
        {
            return new iphone();
        }

        public Sumsung createSumsungProduct()
        {
            return new note2();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 平板工厂
    /// </summary>
    public class Factory_Pad : Factory
    {
        public Apple createAppleProduct()
        {
            return new ipad();
        }

        public Sumsung createSumsungProduct()
        {
            return new Tabs();
        }
    }

 　　模拟调用过程。

        public static void Main(string[] args)
        {
            //采购商要一台iPad和一台Tab
            Factory factory = new Factory_Pad();
            Apple apple = factory.createAppleProduct();
            apple.AppleStyle();
            Sumsung sumsung = factory.createSumsungProduct();
            sumsung.BangziStyle();

            //采购商又要一台iPhone和一台Note2
            factory = new Factory_Phone();
            apple = factory.createAppleProduct();
            apple.AppleStyle();
            sumsung = factory.createSumsungProduct();
            sumsung.BangziStyle();

            Console.ReadKey();
        }

 　　运行结果：

 

四、总结 

　　抽象工厂模式最大的缺点就是对产品族的扩展非常困难，如果要添加一个新的品牌联想的话，看看我们的改动会有多大吧。。。。 首先要在Factory接口中声明新方法

　　Lenovo createLenovoProduct()

　　然后在所有现有的工厂实现类中分别实现这个新的createLenovoProduct()方法，如果工厂类有很多，改动的地方也会很多的。。违反了开闭原则，并且作为契约的接口修改了，其他所有和接口有关的代码可能都要改。

　　反过来想，如果对产品角色扩展难不难呢？比如我要添加一个新的角色“电脑”，改动的地方有多少呢？只需要新建的各品牌电脑产品类和一个电脑工厂而已，都是扩展而不是修改，这样就又符合了开闭原则。所以说，抽象工厂模式对于产品角色的扩展是很容易的。

 

　　到本章为止，设计模式中的所有工厂类的模式就都介绍完啦~ 边学边教，难免会有理解错误的地方，请大家帮我指正~