工业化生产：简单工厂、工厂方法和抽象工厂模式

假想场景：hp和apple是全球知名的电脑生产厂家，他们各自的电脑操作系统分别是windows和macintosh，microsoft是软件行业的龙头。为了吸引更多客户购买电脑，hp和apple请ms为他们开发两款最常用的软件，办公软件和及时通讯工具。ms结了订单后，分别为hp和apple开发了office和msn。
上面的场景其实蕴含着我们常见的设计模式思维方式，code is cheap，代码来了。
一：简单工厂

using System;
//ms的产品
public class Software
{
    private string softwareName;

    public virtual string SoftwareName
    {
        get { return softwareName; }
        set { softwareName = value; }
    }
    public string GetSoftwareName()
    {
        return softwareName;
    }
}
//ms的产品：office
public class Office:Software
{
    public override string GetSoftwareName()
    {
        this.SoftwareName = "Office";
        return “Office”;
    }
}
//ms的产品：msn
public class Msn : Software
{
    public override string GetSoftwareName()
    {
        this.SoftwareName = "Msn";
        return “Msn”;
    }
}

/// <summary>
/// 简单工厂
/// </summary>
public class MsSoftwareFactory
{
    public static Software CreateSoftware(string softwareName)
    {
        Software msSoftware = null;
        switch (softwareName)
        {
            default:
                break;
            case "office":
                msSoftware = new Office();
                break;
            case "msn":
                msSoftware = new Msn();
                break;
        }
        return msSoftware;
    }
}



/// <summary>
/// 客户端调用
/// </summary>
public class Client {
    static void Main(string[] args)
    {
        Software msSoftware = MsSoftwareFactory.CreateSoftware("office");
        Console.WriteLine(msSoftware.GetSoftwareName());
    }
}

上面的简单工厂在一个方法体中有个switch...case，违背了“对扩展开放，对修改封闭”的原则，即“开放-封闭原则”。下面的工厂方法就克服了简单工厂的缺点，降低了客户端程序和产品对象的耦合。

二：工厂方法
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

using System;
//ms的产品
public class Software
{
    private string softwareName;

    public string SoftwareName
    {
        get { return softwareName; }
        set { softwareName = value; }
    }
    public virtual string GetSoftwareName()
    {
        return softwareName;
    }
}
//ms的产品：office
public class Office:Software
{
    public override string GetSoftwareName()
    {
        this.SoftwareName = "Office";
        return "Office";
    }
}
//ms的产品：msn
public class Msn : Software
{
    public override string GetSoftwareName()
    {
        this.SoftwareName = "Msn";
        return "Msn";
    }
}

interface ISoftwareFactory
{
    Software CreateSoftware();
}

/// <summary>
/// office工厂
/// </summary>
public class OfficeFactory:ISoftwareFactory
{
    public  Software CreateSoftware()
    {
        return new Office();
    }
}

/// <summary>
/// msn工厂
/// </summary>
public class MsnFactory : ISoftwareFactory
{
    public Software CreateSoftware()
    {
        return new Msn();
    }
}


/// <summary>
/// 客户端调用
/// </summary>
public class Client {
    static void Main(string[] args)
    {
        ISoftwareFactory factory = new OfficeFactory();
        Software msSoftware = factory.CreateSoftware();
        Console.WriteLine(msSoftware.GetSoftwareName());
    }
}

工厂方法的缺点是每加一个产品，就要创建一个对应的产品工厂类，增加了额外的开发量。
三、抽象工厂
提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
抽象工厂最经典的应用莫过于数据库访问程序。网上有很多这方面的讨论。不多说了。这里我继续用开篇讲的场景来描述。
我们知道office和msn根据操作系统的不同可以分为windows版本的和mac版本的，也许还有linux，unix版本的，归根结底，这里的产品涉及到产品系列的问题，抽象工厂可以解决这个问题：

using System;

//ms的产品：office
public class Office
{
    private string softwareName;

    public string SoftwareName
    {
        get { return softwareName; }
        set { softwareName = value; }
    }
}

public interface IOffice
{
    Office GetOffice();
}

//ms的windows版本Office
public class WinOffice : IOffice
{
    public Office GetOffice()
    {
        return new Office();
    }
}

//ms的macintosh版本Office
public class MacOffice : IOffice
{
    public Office GetOffice()
    {
        return new Office();
    }
}

//ms的产品：msn
public class Msn 
{
    private string softwareName;

    public string SoftwareName
    {
        get { return softwareName; }
        set { softwareName = value; }
    }
}

public  interface IMsn
{
    Msn GetMsn();
}

//ms的windows版本msn
public class WinMsn:IMsn
{
    public Msn GetMsn()
    {
        return new Msn();
    }
}

//ms的macintosh版本msn
public class MacMsn : IMsn
{
    public Msn GetMsn()
    {
        return new Msn();
    }
}

interface ISoftwareFactory
{
    IOffice CreateOffice();
    IMsn CreateMsn();
}

/// <summary>
/// windows版本的工厂
/// </summary>
public class WindowsFactory:ISoftwareFactory
{
    public IOffice CreateOffice()
    {
        return new WinOffice();
    }
    public IMsn CreateMsn()
    {
        return new WinMsn();
    }
}

/// <summary>
/// macintosh版本的工厂
/// </summary>
public class MacFactory : ISoftwareFactory
{
    public IOffice CreateOffice()
    {
        return new MacOffice();
    }
    public IMsn CreateMsn()
    {
        return new MacMsn();
    }
}


/// <summary>
/// 客户端调用
/// </summary>
public class Client {
    static void Main(string[] args)
    {
        ISoftwareFactory factory = new WindowsFactory();
        IOffice office = factory.CreateOffice();
        IMsn msn = factory.CreateMsn();
    }
}