抽象工厂学习笔记

1.1.1          摘要

　　抽象工厂模式：允许客户使用抽象的接口来创建一系列相关的产品，而无需要知道实际产出的具体产品是什么。这样一来，客户就从具体的产品中被解耦出来。这种模式适用于产品对象的数目和种类不变，而具体产品系列之间存在不同或者容易变化的情况。

　　关键字：依赖抽象，不要依赖具体类，OCP

　　使用率：   high

　　

                     图1.1.1抽象工厂物理架构

1.1.2          参与类或接口作用

　　AbstractFactory (UIAbstractFactory)：定义一个接口用来创建抽象产品，担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用系统商业逻辑无关的。

　　ConcreteFactory (MacUIFactory, WinUIFactory)：这个角色直接在客户端的调用下创建产品的实例。这个角色含有选择合适的产品对象的逻辑，而这个逻辑是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。 

　　AbstractProduct (IButton, IBorder)：担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。

　　Product (WinBotton, MacBotton, WinBorder, MacBorder)：抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。这是客户端最终需要的东西，其内部一定充满了应用系统的商业逻辑。

　　Client (UIClient)：调用AbstractFactory和AbstractProduct的接口。

　　

　　

　　

　　

                         图1.1.2抽象工厂简单架构

1.1.3         模式实现技术

　　利用设计模式可以使我们代码更加灵活，更容易扩展，更容易维护。各种面向对象的程序设计语言都提供了基本相同的机制：比如类、继承、派生、多态等等。同时.Net Framework提供我们一种重要的特性—反射，这样我们可以动态的创建对象的实例，而且只需修改配置文件就可以创建不同实例，并且无需重新编译整个程序。除了使用反射我们还可以使用微软Enterprise Library提供的Unity进行依赖注入把UIClient从UIAbstractFactory和AbstractFactory解耦出来。

方法一：

// CreateInstance有多个重载方法

Activator.CreateInstance(Type.GetType("命名空间.类名称"))；

方法二：

Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称")；

方法三：

使用IoC容器进行依赖注入。

1.1.4          抽象工厂的简单实现

namespace UnityTestApp
{
    class Program
    {

        public static void Main()
        {
            UIClient myClient = new UIClient(OS.Win);
            myClient.PaintUI();
            Console.ReadKey();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 客户端
    /// </summary>
    public class UIClient
    {
        private IButton button;
        private IBorder border;
        private UIAbstractFactory myFactory = null;
        public UIClient(OS osName)
        {
//使用反射机制
            string concreteFactroyName = this.GetType().Namespace.ToString() + "." + osName.ToString() + "UIFactory";
            this.myFactory = Activator.CreateInstance(Type.GetType(concreteFactroyName)) as UIAbstractFactory;
//具体工厂引用只出现一次，使得产品易于交换，有利于产品一致性
            this.button = this.myFactory.CreateButton();
            this.border = this.myFactory.CreateBorder();
        }

        public void PaintUI()
        {
            this.button.PaintControl();
            this.border.PaintControl();
        }

    }
    /// <summary>
    /// UI抽象工厂
    /// </summary>
    public abstract class UIAbstractFactory
    {
        public abstract IButton CreateButton();
        public abstract IBorder CreateBorder();
    }
    /// <summary>
    /// WinUI具体工厂
    /// </summary>
    public class WinUIFactory : UIAbstractFactory
    {
        public override IButton CreateButton()
        {
            return new WinButtion();
        }

        public override IBorder CreateBorder()
        {
            return new WinBorder();
        }
    }
    /// <summary>
    /// MacUI抽象工厂
    /// </summary>
    public class MacUIFactory : UIAbstractFactory
    {
        public override IButton CreateButton()
        {
            return new MacButton();
        }

        public override IBorder CreateBorder()
        {
            return new MacBorder();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 抽象产品Button
    /// </summary>
    public interface IButton
    {
        void PaintControl();
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品
    /// </summary>
    public class WinButtion : IButton
    {

        public void PaintControl()
        {
            Console.WriteLine("Win button.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品
    /// </summary>
    public class MacButton : IButton
    {
        public void PaintControl()
        {
            Console.WriteLine("Mac button.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 抽象产品
    /// </summary>
    public interface IBorder
    {
        void PaintControl();
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品
    /// </summary>
    public class WinBorder : IBorder
    {

        public void PaintControl()
        {
            Console.WriteLine("Win border.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 具体产品
    /// </summary>
    public class MacBorder : IBorder
    {
        public void PaintControl()
        {
            Console.WriteLine("Mac border.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 枚举产品种类
    /// </summary>
    public enum OS
    {
        Win,
        Mac,
        Motif
    }
}

代码明细：

•  关于抽象类和接口的使用，一般在没有具体代码实现情况下应该多使用接口
•  抽象工程将产品的创建推迟到它的具体工厂子类中

　　

1.1.5          .NET中抽象工厂的实现

　　我们在.NET Framework类库中查找”Factory”关键字可以找很多相关的类，其中就有我们熟悉ADO.NET中包含两个抽象工厂类它们提供独立数据访问方式，它们分别是：DbProviderFactory和DbProviderFactories。

　　DbProviderFactory抽象工厂创建抽象的数据存储方法（DbCommand, DbConnection, DbCommand等方法）。

　　OdbcFactory，OleDbFactory和SqlClientFactory具体工厂用来创建对应不同数据库的数据存储方法。

　　DbProviderFactories用生产抽象工厂，所以说它是抽象工厂的工厂。

//。NET 中抽象工厂实现
public abstract class DbProviderFactory
{
    // Methods
    protected DbProviderFactory();
    public virtual DbCommand CreateCommand();
    public virtual DbCommandBuilder CreateCommandBuilder();
    public virtual DbConnection CreateConnection();
    public virtual DbConnectionStringBuilder CreateConnectionStringBuilder();
    public virtual DbDataAdapter CreateDataAdapter();
    public virtual DbDataSourceEnumerator CreateDataSourceEnumerator();
    public virtual DbParameter CreateParameter();
    public virtual CodeAccessPermission CreatePermission(PermissionState state);

    // Properties
    public virtual bool CanCreateDataSourceEnumerator { get; }
}

　　

1.1.6          抽象工厂的优缺点

优点

•  分离具体类，抽象工厂创建一系列对象的类，封装创建产品对象的职责和过程，它实现了客户和类的分离。
•  易于创建不同系列的产品，当客户类要创建不同系列的产品适合执行修改具体工厂就OK了
•  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。

缺点

•  难以扩展抽象工厂生产新的产品，假设我们修改抽象工厂生产新的产品，那么这将导致其他类的级联修改不便于维护。