c#设计模式(4)——抽象工厂模式

一、引言

        在上一专题中介绍了工厂方法模式，工厂方法模式是为了克服简单工厂模式的缺点而设计出来的,简单工厂模式的工厂类随着产品类的增加需要增加额外的代码），而工厂方法模式每个具体工厂类只完成单个实例的创建,所以它具有很好的可扩展性。但是在现实生活中，一个工厂只创建单个产品这样的例子很少，因为现在的工厂都多元化了，一个工厂创建一系列的产品，如果我们要设计这样的系统时，工厂方法模式显然在这里不适用，然后抽象工厂模式却可以很好地解决一系列产品创建的问题,这是本专题所要介绍的内容。

      部分内容选自https://www.cnblogs.com/zhili/p/SingletonPatterm.html,感觉写得很好，我只是自己总结成自己的东西。

二、介绍

           一个工厂负责一些产品的创建，即产品簇。单一职责就是创建完整的产品簇，抽象工厂类抽象出实现的产品方法，具体产品工厂类当继承抽象类后，必须显式的override父类的抽象方法。即这样子理解，玩游戏时有红方和蓝方，红方会产生英雄和小兵，蓝方也会产生英雄和小兵，两者有共同之处又有不同之处，可以有红色工厂创建红方英雄和小兵，蓝方工厂产生蓝方英雄和小兵。抽象人物对象肯定是英雄和小兵了，具体实现就是红方和蓝方了。工厂抽象类就是创建英雄和小兵，继承工厂抽象类的红方工厂就是创建红方英雄和红方小兵了，蓝方工厂就是创建蓝方英雄和蓝方小兵啦。       

       1.先来指定英雄和小兵（英语含义和内容不搭，别介意，懒得改程序了）

 public interface IArmy
    {
        /// <summary>
        /// show出Army
        /// </summary>
        void ShowArmy();
    }


  public interface IRace
    {
        /// <summary>
        /// show出王者
        /// </summary>
        void ShowKing();
    }

　　2.接下来就是红方和蓝方的小兵和英雄具体功能实现啦，红方小兵和英雄继承了基类，实现了红方英雄和小兵独特技能，同理，蓝方小兵和英雄也继承了基类，实现了独特技能。 现在想想也知道，有两方的英雄和小兵都具体实现了，接下来就有个管理工厂，来创建两方的小兵和英雄。

   

/// <summary>
    /// 实现具体实现方法
    /// </summary>
    public class NE : IRace
    {
        public void ShowKing()
        {
            Console.WriteLine("The King of {0} is {1}", this.GetType().Name, "Moon");
        }
    }

    public class NEArmy : IArmy
    {
        public void ShowArmy()
        {
            Console.WriteLine("The Army of {0} is {1}", this.GetType().Name, "大G、风骑士、蝙蝠");
        }
    }

　　

 public class Human: IRace
    {

        public void ShowKing()
        {
            Console.WriteLine("The King of {0} is {1}", this.GetType().Name, "Moon");
        }
    }

    public class HumanArmy : IArmy
    {
        public void ShowArmy()
        {
            Console.WriteLine("The Army of {0} is {1}", this.GetType().Name, "footman，火枪，骑士，狮鹫");
        }
    }

　　3.既然两方都有共同的需求，就是创建英雄和小兵，那就抽象出两个方法，创建英雄和创建小兵，工厂抽象类就是创建英雄和小兵的抽象方法。

       

   public abstract class AbstractFactory
    {
        public abstract IRace CreateRace();

        public abstract IArmy CreateArmy();
    }

　　4.继承工厂抽象类的红方工厂就是创建红方英雄和红方小兵了，蓝方工厂就是创建蓝方英雄和蓝方小兵啦。

 public class HumanFactory : AbstractFactory
    {
        public override IArmy CreateArmy()
        {
            return new HumanArmy();
        }

        public override IRace CreateRace()
        {
            return new Human();
        }
    }

　　

 public class NEFactory : AbstractFactory
    {
        public override IArmy CreateArmy()
        {
            return new NEArmy();
        }

        public override IRace CreateRace()
        {
            return new NE();
        }
    }

　　5.主函数调用工厂类实现

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
               //创建红方工厂
            AbstractFactory redFactory = new HumanFactory();
            //红方创建并实现英雄的方法
            IArmy humanArmy = redFactory.CreateArmy();
            humanArmy.ShowArmy();
            //红方创建并实现小兵方法
            IRace humanRace = redFactory.CreateRace();
            humanRace.ShowKing();

            //创建蓝方工厂
            AbstractFactory blueFactory = new NEFactory();
            //蓝方创建并实现英雄方法
            blueFactory.CreateArmy().ShowArmy();
            //蓝方创建并实现小兵方法
            blueFactory.CreateRace().ShowKing();
        }
    }

三、总结

       抽象工厂模式将具体产品的创建延迟到具体工厂的子类中，这样将对象的创建封装起来，可以减少客户端与具体产品类之间的依赖，从而使系统耦合度低，这样更有利于后期的维护和扩展，这真是抽象工厂模式的优点所在，然后抽象模式同时也存在不足的地方。下面就具体看下抽象工厂的缺点（缺点其实在前面的介绍中以已经涉及了）：

        抽象工厂模式很难支持新种类产品的变化。这是因为抽象工厂接口中已经确定了可以被创建的产品集合，如果需要添加新产品，此时就必须去修改抽象工厂的接口，这样就涉及到抽象工厂类的以及所有子类的改变，这样也就违背了“开发——封闭”原则。