.NET设计模式(2):1.2 抽象工厂模式(Abstract Factory)

概述

抽象工厂模式(Abstract Factory)是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体的情况下，创建多个产品族中的产品对象。

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定义

抽象工厂模式(Abstract Factory)，提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

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UML图解

• AbstractFactory：声明一个创建抽象产品对象的操作接口

• ConcreteFactory：实现创建具体产品对象的操作

• AbstractProduct：声明一类产品对象接口

• Product

  • 定义一个被相应具体工厂创建的产品对象

  • 实现AbstractProduct接口

• Client：使用AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口

　　在抽象工厂模式中，产品的创建由ConcreteFactory来完成，从结构图中可以看出，抽象工厂模式的ConcreteFactory不是负责一种具体Product的创建，而是负责一个Product族的创建。

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实现

说明：
1.本次实现以博客系统为例，抽取其中的用户和文章两个对象进行说明。
2.采用三层架构，为了省事，去掉了业务逻辑层(BLL)，希望理解。

示例项目结构图

示例项目类图

• Blog.Models：模型层
• Blog.IDAL：数据访问层接口（一类产品对象接口[AbstractProduct]）
• Blog.DAL：数据访问层分类实现（抽象产品具体分类实现）
  • MsSql：MsSql实现（抽象产品具体分类实现[ProductA1，ProductA2]）
  • MySql：MySql实现（抽象产品具体分类实现[ProductB1，ProductB2]）
• Blog.Factory：抽象工厂层
  • lFactory：抽象工厂接口（[AbstractFactory]）
  • MsSqlFactory：MsSql具体工厂（创建具体产品对象的操作[ConcreteFactory1]）
  • MySqlFactory：MySql具体工厂（创建具体产品对象的操作[ConcreteFactory2]）

模型层(Blog.Models)

• UserModel

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

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.Models
{
    public class UserModel
    {
        public int UserId { get; set; }
        public string UserName { get; set; }
        public string Password { get; set; }
    }
}

• PostModel

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

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.Models
{
    public class PostModel
    {
        public int PostId { get; set; }
        public string PostTitle { get; set; }
        public string PostContent { get; set; }
        public DateTime PostTime{ get; set; }
        public int PostUser { get; set; }
    }
}

数据访问层接口(Blog.IDAL)

• IUserDAL

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL
{
    public interface IUserDAL
    {
        bool Insert(UserModel model);

        UserModel GetById(int id);

        bool Update(UserModel model);

        bool Delete(int id);
    }
}

• IPostDAL

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL
{
    public interface IPostDAL
    {
        bool Insert(PostModel model);

        PostModel GetById(int id);

        bool Update(PostModel model);

        bool Delete(int id);
    }
}

数据访问层分类具体实现(Blog.DAL)

• Blog.DAL.MsSql
  • MsSqlPostDAL

using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MsSql
{
    public class MsSqlPostDAL : IPostDAL
    {
        public bool Delete(int id)
        {
            return true;
        }

        public PostModel GetById(int id)
        {
            return new PostModel();
        }

        public bool Insert(PostModel model)
        {
            return true;
        }

        public bool Update(PostModel model)
        {
            return true;
        }
    }
}

• MsSqlUserDAL

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MsSql
{
    public class MsSqlUserDAL : IUserDAL
    {
        public bool Delete(int id)
        {
            return true;
        }

        public UserModel GetById(int id)
        {
            return new UserModel();
        }

        public bool Insert(UserModel model)
        {
            return true;
        }

        public bool Update(UserModel model)
        {
            return true;
        }
    }
}

• Blog.DAL.MySql
  • MySqlPostDAL

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MySql
{
    public class MySqlPostDAL : IPostDAL
    {
        public bool Delete(int id)
        {
            return true;
        }

        public PostModel GetById(int id)
        {
            return new PostModel();
        }

        public bool Insert(PostModel model)
        {
            return true;
        }

        public bool Update(PostModel model)
        {
            return true;
        }
    }
}

• MySqlUserDAL

using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Models;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MySql
{
    public class MySqlUserDAL : IUserDAL
    {
        public bool Delete(int id)
        {
            return true;
        }

        public UserModel GetById(int id)
        {
            return new UserModel();
        }

        public bool Insert(UserModel model)
        {
            return true;
        }

        public bool Update(UserModel model)
        {
            return true;
        }
    }
}

抽象工厂(Blog.Factory)

• IFactory

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.Factory
{
    public interface IFactory
    {

        IUserDAL CreateUser();

        IPostDAL CreatePost();
    }
}

• MsSqlFactory

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MsSql;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.Factory
{
    public class MsSqlFactory : IFactory
    {
        public IPostDAL CreatePost()
        {
            return new MsSqlPostDAL();
        }

        public IUserDAL CreateUser()
        {
            return new MsSqlUserDAL();
        }
    }
}

• MySqlFactory

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.DAL.MySql;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;

namespace AbstractFactorySamlpe.Blog.Factory
{
    public class MySqlFactory : IFactory
    {
        public IPostDAL CreatePost()
        {
            return new MySqlPostDAL();
        }

        public IUserDAL CreateUser()
        {
            return new MySqlUserDAL();
        }
    }
}

调用(Client)

Program

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.Factory;
using AbstractFactorySamlpe.Blog.IDAL;

namespace AbstractFactorySamlpe
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //MSSQL
            //IFactory factory = new MsSqlFactory();
            //IUserDAL UserDAL = factory.CreateUser();
            //IPostDAL PostDAL = factory.CreatePost();

            //MySQL
            IFactory factory = new MySqlFactory();
            IUserDAL UserDAL = factory.CreateUser();
            IPostDAL PostDAL = factory.CreatePost();
        }
    }
}

优点：

1、封装性，每个产品的实现类不是高层模块要关心的。
2、产品族内的约束为非公开状态。

缺点：

产品族扩展非常困难。

使用场景：

一个对象族或是一组没有任何关系的对象都有相同的约束，则可以使用抽象工厂模式。

注意事项：
产品族扩展困难，产品等级非常容易扩展，也就是横向扩展容易，纵向扩展困难。