【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> 2 /// 苹果产品系列 3 /// </summary> 4 public interface Apple 5 { 6 void AppleStyle(); 7 } 8 9 /// <summary> 10 /// 三星产品系列 11 /// </summary> 12 public interface Sumsung 13 { 14 void BangziStyle(); 15 } 16 17 public class iphone : Apple 18 { 19 public void AppleStyle() 20 { 21 Console.WriteLine("Apple's style: iPhone!"); 22 } 23 } 24 25 public class ipad : Apple 26 { 27 28 public void AppleStyle() 29 { 30 Console.WriteLine("Apple's style: iPad!"); 31 } 32 33 } 34 35 public class note2 : Sumsung 36 { 37 public void BangziStyle() 38 { 39 Console.WriteLine("Bangzi's style : Note2!"); 40 } 41 42 } 43 44 public class Tabs : Sumsung 45 { 46 public void BangziStyle() 47 { 48 Console.WriteLine("Bangzi's style : Tab!"); 49 } 50 } 51 52 public interface Factory 53 { 54 Apple createAppleProduct(); 55 Sumsung createSumsungProduct(); 56 } 57 58 /// <summary> 59 /// 手机工厂 60 /// </summary> 61 public class Factory_Phone : Factory 62 { 63 public Apple createAppleProduct() 64 { 65 return new iphone(); 66 } 67 68 public Sumsung createSumsungProduct() 69 { 70 return new note2(); 71 } 72 } 73 74 /// <summary> 75 /// 平板工厂 76 /// </summary> 77 public class Factory_Pad : Factory 78 { 79 public Apple createAppleProduct() 80 { 81 return new ipad(); 82 } 83 84 public Sumsung createSumsungProduct() 85 { 86 return new Tabs(); 87 } 88 }

   模拟调用过程。

 1         public static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //采购商要一台iPad和一台Tab
 4             Factory factory = new Factory_Pad();
 5             Apple apple = factory.createAppleProduct();
 6             apple.AppleStyle();
 7             Sumsung sumsung = factory.createSumsungProduct();
 8             sumsung.BangziStyle();
 9 
10             //采购商又要一台iPhone和一台Note2
11             factory = new Factory_Phone();
12             apple = factory.createAppleProduct();
13             apple.AppleStyle();
14             sumsung = factory.createSumsungProduct();
15             sumsung.BangziStyle();
16 
17             Console.ReadKey();
18         }

   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~

原文地址:https://www.cnblogs.com/ytaozhao/p/3392149.html