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创建型模式-抽象工厂模式（三）

news 来源：原创 2024/5/19 13:52:58

抽象工厂描述

抽象工厂存在的问题

解决方案

使用场景

优缺点对比

代码

抽象工厂描述

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它能创建一系列相关的对象，而无需指定其具体类。

抽象工厂存在的问题

假设你正在开发一款家具商店模拟器。你的代码中包括一些类，用于表示：

一系列相关产品，例如椅子Chair 、沙发Sofa和咖啡桌CoffeeTable。

系列产品的不同变体。例如，你可以使用现代Modern 、维多利亚Victorian 、装饰风艺术ArtDeco等风格生成椅子、沙发和咖啡桌。

你需要设法单独生成每件家具对象，这样才能确保其风格一致。如果顾客收到的家具风格不一样，他们可不会开心。

此外，你也不希望在添加新产品或新风格时修改已有代码。家具供应商对于产品目录的更新非常频繁，你不会想在每次更新时都去修改核心代码的。

解决方案

首先，抽象工厂模式建议为系列中的每件产品明确声明接口（例如椅子、沙发或咖啡桌）。然后，确保所有产品变体都继承这些接口。例如，所有风格的椅子都实现椅子接口；所有风格的咖啡桌都实现咖啡桌接口，以此类推。

使用场景

如果代码需要与多个不同系列的相关产品交互，但是由于无法提前获取相关信息，或者出于对未来扩展性的考虑，你不希望代码基于产品的具体类进行构建，在这种情况下，你可以使用抽象工厂。

优缺点对比

优点	缺点
你可以确保同一工厂生成的产品相互匹配	由于采用该模式需要向应用中引入众多接口和类，代码可能会比之前更加复杂
你可以避免客户端和具体产品代码的耦合
单一职责原则。你可以将产品生成代码抽取到同一位置，使得代码易于维护
开闭原则。向应用程序中引入新产品变体时，你无需修改客户端代码

图示表达

这个记忆方法，先分2个模块，抽象产品和抽象工厂模块，然后再根据有多少个抽象产品再次进行分类，而抽象工厂也随着抽象产品的增加而增加。

代码

1.建立一个控制台程序，代码文件总览。可见上面说的缺点，就体现出来了，写了很多的子类，如果分不清结构，将是灾难性的代码。和工厂方法模式一样。

2.抽象产品，AbstractProductA

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    public abstract class AbstractProductA //抽象产品A类
    {

    }
}

3.抽象产品，AbstractProductB

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    public abstract class AbstractProductB       //抽象产品B类
    {
        abstract public void Interact(AbstractProductA a);    //抽象方法
    }
}

4.具体产品，ProductA1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
   public class ProductA1  : AbstractProductA    //具体产品A1，继承抽象产品A
    {
    }
}

5.具体产品，ProductA2

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
  public  class ProductA2    : AbstractProductA      //具体产品A2，继承抽象产品A
    {
    }
}

6.具体产品，ProductB1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    public class ProductB1 : AbstractProductB             //具体产品B1，继承抽象产品B
    {
        public override void Interact(AbstractProductA a)   //重写继承抽象B的方法
        {
            Console.WriteLine(this + " interacts with " + a);
        }
    }
}

7.具体产品，ProductB2

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    public class ProductB2 : AbstractProductB     //具体产品B2，继承抽象产品B
    {
        public override void Interact(AbstractProductA a)         //重写继承抽象B的方法
        {
            Console.WriteLine(this + " interacts with " + a);
        }
    }
}

8.抽象工厂，AbstractFactory

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    public abstract class AbstractFactory       //抽象工厂
    {
        abstract public AbstractProductA CreateProductA();          //定义抽象产品A
        abstract public AbstractProductB CreateProductB();          //定义抽象产品B
    }
}

9.具体工厂，ConcreteFactory1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
 public   class ConcreteFactory1 : AbstractFactory       //具体工厂1，继承抽象工厂
    {
        public override AbstractProductA CreateProductA()       //重写方法
        {
            return new ProductA1();                             //返回产品A1
        }

        public override AbstractProductB CreateProductB()      //重写方法
        {
            return new ProductB1();                            //返回产品B1
        }
    }
}

10.具体工厂，ConcreteFactory2

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    class ConcreteFactory2 : AbstractFactory                 //具体工厂2，继承抽象工厂
    {
        public override AbstractProductA CreateProductA()          //重写方法
        {
            return new ProductA2();                                //返回产品A2
        }

        public override AbstractProductB CreateProductB()          //重写方法
        {
            return new ProductB2();                                //返回产品B2

        }
    }
}

11.使用

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();
            Environment e1 = new Environment(factory1);
            e1.Run();
            AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2();
            Environment e2 = new Environment(factory2);
            e2.Run();
            Console.WriteLine("结束");
        }
    }
}

12.效果