步步为营 .NET 设计模式学习笔记 二、Abstract Factory(抽象工厂)

抽象工厂模式是一种创建型的模式。上面的比喻说明了抽象工厂就是生产同一个系列产品的东西，因为这一系列的产品是关联的，如果混用就可能出问题，所以就统一的在抽象工厂中进行创建。当要增加一个新的产品系列时，就多写一个工厂子类并添加相应的产品子类就可以了。

我们来看一个类图。

    图中，我们可以看到，客户需要得到某系列的产品的时候，直接用相应的工厂子类来创建产品就可以了。

接来下我们设计个邮件发送的线程实例:

首先创建一个接口ISaaSProcess.cs:

view sourceprint?

/// <summary>

/// 异步调用接口

/// </summary>

public interface ISaaSProcess

{

    /// <summary>

    /// 启动线程任务

    /// </summary>

    void StartProcess();

    /// <summary>

    /// 停止线程任务

    /// </summary>

    void StopProcess();

    /// <summary>

    /// 显示结果

    /// </summary>

    /// <returns></returns>

    List<string> GetResult();

}

然后创建一个工厂基类SaaSProcessBase.cs:

view sourceprint?

public abstract class SaaSProcessBase : ISaaSProcess

{

    /// <summary>

    /// 记录Log内容

    /// </summary>

    public List<string> _logContent = new List<string>();

    public SaaSProcessBase()

    {

    }

    #region ISaaSProcess Members

    public void StartProcess()

    {

        try

        {

            InitialProcess();

            if (CheckCondition())

            {

                DoProcess();

                EndProcess();

                ClearProcess();

            }

            else

            {

                _logContent.Add("条件检测不通过，不能正常启动");

            }

        }

        catch (Exception ex)

        {

            _logContent.Add("任务的某个线程执行过程中出现异常" + ex.Message);

        }

    }

    public void StopProcess()

    {

        SetLastUpdateTime(DateTime.Now);

    }

    public List<string> GetResult()

    {

        return _logContent;

    }

    /// <summary>

    /// 记录最后操作时间

    /// </summary>

    /// <param name="time"></param>

    public void SetLastUpdateTime(DateTime time)

    {

        _logContent.Add("线程结束时间是" + time.ToString());

    }

    #endregion

    #region abstract method

    /// <summary>

    /// 检查条件是否符合

    /// </summary>

    /// <returns></returns>

    public abstract bool CheckCondition();

    /// <summary>

    /// 初始化线程

    /// </summary>

    public abstract void InitialProcess();

    /// <summary>

    /// 执行线程任务

    /// </summary>

    public abstract void DoProcess();

    /// <summary>

    /// 结束线程任务

    /// </summary>

    public abstract void EndProcess();

    /// <summary>

    /// 清理线程

    /// </summary>

    public abstract void ClearProcess();

    #endregion

}

然后创建一个发送邮件的工厂EmailEngine.cs:

view sourceprint?

public class EmailEngine : SaaSProcessBase

   {

       public override bool CheckCondition()

       {

           return true;

       }

       public override void InitialProcess()

       {

           _logContent.Add("所有数据准备完毕");

       }

       public override void DoProcess()

       {

           _logContent.Add("邮件发送成功");

       }

       public override void EndProcess()

       {

           _logContent.Add("邮件发送结束");

       }

       public override void ClearProcess()

       {

           _logContent.Add("邮件数据清理完毕");

       }

       public EmailEngine()

       { }

   }

然后再调用它:

view sourceprint?

public partial class Run : Form

  {

      public Run()

      {

          InitializeComponent();

      }

      private void btnRun_Click(object sender, EventArgs e)

      {

          ISaaSProcess process = new EmailEngine();

          process.StartProcess();

          process.StopProcess();

          foreach (string result in process.GetResult())

          {

              rtbResult.AppendText(result + "\n");

          }

      }

  }

运行的结果如下图:

抽象工厂的优点很明显了，就是在需要用到一系列相关类的地方，它可以使我们不出错的创建出一系列的类实例，而我们在需要添加新的产品系列的时候，完全不需要考虑其他系列的问题，仅需要将相关的抽象类（工厂已经产品）具体化就可以了。缺点也在这个地方，当工厂需要生产多一种产品（不是系列）的时候，改动将波及所有类，比如，浙江打算在每一辆汽车上装一个翅膀，那就需要在工厂中添加一个冲压机（以及各种车型的翅膀模具），还要在焊接科里添加这么一道工序，涂装科以及总装 科里面也一样要 进行相应的调整。

工厂子类不一定需要实现父类的所有方法，但要使子类有用的话，我们必须使它的所有方法宣布具体化。这里，就引出几种做法：1、工厂父类可以就是一个接口，以确保其 子类一定是具体的；2、我们可以继承抽象的父类，但不完全具体化，这样可以继续细分工厂子类；3、抽象的父类中含有具体的方法，这些方法也可以不加virtual修饰符。最后的这种方法可能是比较灵活一点的。

抽象工厂主要是用在需要一系列相关联的类协同工作的地方，而且这些系列的数量可能会变多，每一个系列完成的工作都不一样，但是调用接口却是一样的。另外，抽象工厂不适合这样一种情况，即每个系列内部的元素数量不能够确定，也就是说，当初设计的时候，系列中有3个配件，后面又涨成5个，之后又涨到7个，这样的话，要改动的地方将多到让人受不了。

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