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抽象工厂的一个范例

news 来源：原创 2024/5/2 13:32:05

设计模式中的抽象工厂是这样一种方式：它提供一个接口，以创建多个相关联的对象，而无需具体指定其具体的类。形象地说，它是一个工厂，能够生产众多产品。当用户需要某种产品的时候，不需要去关心这个产品的具体实现，而只需要指定产品的名称，抽象工厂就能够按你的要求进行生产。这里所指的产品，在C#中我们代表的是一个实例的类。

在面向对象的程序设计中，我们经常会定义许多类，并通过new对其进行实例化。一旦类对象较多，且在实例化的时候，要做的初始化工作比较复杂的时候，我们就可以通过抽象工厂来管理。根据对象的性质和内容分别抽象成类，同时定义接口和接口方法。一旦定义了抽象工厂，实例类的工作就交给工厂，使用者只需要告诉工厂，你实例化的对象是什么就行了。

下面我们定义了一个“音像工厂”，工厂的产品有CD和DVD。而且根据audio和Vidio又分别对CD和VCD进行了分类。假设我们把CD和DVD都看成是AVDevice，那么有关CD和DVD的类就可以抽象成一个接口：IAVDevice。这个接口要实现的方法是获得产品的音频和视频。

现在有两个对象CD和DVD，他们又有共同的性质Audio和Video。显然我们应该将CD和DVD定义成类，而将Audio和Video定义为接口。（我们可以将接口看做为同一性质对象的分类。凡是具有相同性质的对象都实现该接口）。因为CD和DVD都属于一种AVDevice，因此它们都实现IAVDevice接口是毫无疑问的。但他们是否也应实现IAudio和IVidio接口呢？答案是肯定的，但是如此定义层次比较混乱，所以最好再为CD和DVD分别定义不同的类对象，来实现这两个接口。最后的定义如下：

public interface IAVDevice
{
  IAudio GetAudio();
  IVideo GetVideo();
}

public interface IVideo
{
string GetPictureQuality();
}

public interface IAudio
{
string GetSoundQuality();
}

class CCd:IAVDevice
{
  public IAudio GetAudio()
  {
   return new CCdAudio();
  }
  public IVideo GetVideo()
  {
   return new CCdVideo();
  }
}

class CDvd:IAVDevice
{
  public IAudio GetAudio()
  {
   return new CDvdAudio();
  }
  public IVideo GetVideo()
  {
   return new CDvdVideo();
  }
}

class CCdAudio:IAudio
{
  public string GetSoundQuality()
  {
   return "CD Audio is better then DVD Audio";
  }
}

class CCdVideo:IVideo
{
  public string GetPictureQuality()
  {
   return "CD video quality is not as good as DVD";
  }
}

class CDvdAudio:IAudio
{
  public string GetSoundQuality()
  {
   return "DVD Audio is not as good as CD Audio";
  }
}

class CDvdVideo:IVideo
{
  public string GetPictureQuality()
  {
   return "DVD video quality is better then CD";
  }
}

结构如图：

然后，我们要实现一个机制：就是能够根据用户的要求“生产”出相应的产品，是CD还是DVD？

class CAVMaker
{
  public IAVDevice AVMake(string xWhat)
  {
   switch (xWhat.ToLower())
   {
    case "cd":
     return new CCd();
    case "dvd":
     return new CDvd();
    default:
     return new CCd();
   }
  }

}

现在我们可以看它的执行流程：当我们输入”cd”时，CAVMaker就实例CCD类对象。（注意返回的结果类型为IAVDevice)。实际上得到结果相当于执行如下代码：

IAVDevice objFac = new CCd();

如果我们对objFac分别调用GetAudio()和GetVideo()方法时，又会根据objFac对象的类型(它属于CCd类）实例化CCdAudio和CCdVideo类对象。（注意返回的类型），此时相当于执行如下代码：

IAudio objAudio = new CCdAudio();
IVideo objVideo = new CCdVideo();

此时我们就可以再调用他们各自的方法了。

使用以上接口和类的代码如下：
public class AbstractFactory
{
  static void Main(string[] args)
  {
   CAVMaker objFactMaker = new CAVMaker();
   IAVDevice objFact;
   IAudio objAudio;
   IVideo objVideo;
   string strWhat;
   strWhat = args[0];
   objFact = objFactMaker.AVMake(strWhat);
   objAudio = objFact.GetAudio();
   objVideo = objFact.GetVideo();
   Console.WriteLine(objAudio.GetSoundQuality());
   Console.WriteLine(objVideo.GetPictureQuality());
  }
}