抽象工厂模式

一、引言

在软件系统中在动态创建对象基础上，往往由于需求的变化，会存在更多系列对象的创建工作。为此，绕过常规的对象创建（new），提供封装机制来避免客户和这种多系列具体对象的创建工作，紧密合作。这就是抽象工厂模式。
比如说：工厂模式中每个具体类只完成一个实例的创建，但是现实中一个工厂生产很多产品，而不是单个产品，为了生产一系列产品，便产生了抽象工厂。
抽象工厂是提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定他们具体的类。
模型图：
物理模型
情景模拟
这种模式可以汽车制造厂所使用的金属冲压设备中找到。这种冲压设备可以制造汽车车身部件。同样的机械用于冲压不同的车型的右边车门、左边车门、右前挡泥板、左前挡泥板和引擎罩等等。通过使用转轮来改变冲压盘，这个机械产生的具体类可以在三分钟内改变。
生活例子
冲压设备为一个接口，提供系列对象创建的接口，调用接口中函数就完成了对象的创建。

二、程序设计

“绝味” 连锁店的例子来实现一个抽象工厂模式。例如，绝味鸭脖想在A和B开分店，但是由于当地人的口味不一样，在A的所有绝味的东西会做的辣一点，而B不喜欢吃辣的，所以B的所有绝味的东西都不会做的像A的那样辣，然而这点不同导致A绝味工厂和B的绝味工厂生成所有绝味的产品都不同，也就是某个具体工厂需要负责一系列产品(指的是绝味所有食物)的创建工作。
模型图：
抽象工厂
代码：

//产品的抽象接口，以供子类实现
public abstract class DuckHead
{
    public abstract void Instruction();

}
public abstract class DuckBack
{
    public abstract void Instruction();

}

//下面是四个具体类的实现，分别提供四种产品，满足市场需要
public class ADuckBack : DuckBack
{
    public override void Instruction()
    {
        throw new System.NotImplementedException();
    }

}

public class ADuckHead : DuckHead
{
    public override void Instruction()
    {
        throw new System.NotImplementedException();
    }

}
//B地方的产品就不写了，关键是工厂中的调用
//抽象工厂实际上提供一个接口，为面向接口编程，这里关键是将产品和工厂解耦
public interface IDuckFactory 
{
    DuckHead CreateDuckHead();

   DuckBack CreateDuckBack();

}

public class AStore : IDuckFactory
{
    public virtual DuckHead CreateDuckHead()
    {
        //实现了接口，返回了A地方的DuckHead
        return new ADuckHead()  ;
    }

    public virtual DuckBack CreateDuckBack()
    {
        //实现了接口，返回了A地方的DuckBack
        return new ADuckBack();
    }
}
//B店的代码是类似的。
调用的代码

public class Client
{
    public static void main(string []args)
    {
        //制作A地方的鸭脖
        IDuckFactory astore = new AStore();
        DuckHead duckhead = astore.CreateDuckHead();
        duckhead.Instruction();
        DuckBack duckback = astore.CreateDuckBack();
        duckback.Instruction();
    }
}

View Code

加入后续需要在C地方再开一家，这样就可以很少改动代码，只需扩展下代码即可。C的产品也是继承DuckHead,DuckBack，然后再加一个CFactory即可。

三、综述

1、它有利于产品的一致性。当一个系列的产品对象被设计成一起工作时，一个应用一次只能使用同一个系列中的对象，这一点很重要，而抽象工厂很容易实现这一点。
2、分离了具体的类。抽象工厂模式帮助你控制一个应用创建的对象的类，因为一个工厂封装创建产品对象的责任和过程。它将客户和类的实现分离，客户通过他们的抽象接口操纵实例，产品的类名也在具体工厂的实现中被分离，它们不出现在客户代码中。
3、抽象工厂对于系列产品的变化支持 “开放——封闭”原则（指的是要求系统对扩展开放，对修改封闭），扩展起来非常简便，但是，抽象工厂对于添加新产品这种情况就不支持”开放——封闭 “原则，这也是抽象工厂的缺点所在。
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。
适用性：
一个系统不应当依赖于产品类实例如何创建、组合和表达的细节
这个系统有一些列产品，在一个工厂内产生。
系统提供一个产品类，所有的产品以同样接口出现，从而使客户端不依赖与实现。
其实就是一个接口对一系列工厂提供接口（调用函数，注意返回类型，就是产品）。相似对简单工厂的再次封装。