Net设计模式实例之抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

一、抽象工厂模式简介（Bref Introduction）

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern），提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需制定他们的具体类。优点是：易于交换产品系列，由于具体工厂类在一个应该用中只需要在初始化的时候出现一次，这就使得改变一个应用的具体工厂类变得非常容易，它只需要改变具体工厂即可使用不同的产品配置。抽象工厂的另一个优点是，它让具体的创建实例与客户端分离，客户端是通过他们的抽象接口操纵实例，产品的具体类名也被具体工厂的实现分离，不会出现在客户的代码中。

二、解决的问题（What To Solve）

       常用用于解决数据访问程序，也就是说程序通过使用抽象工厂模式后，可以灵活地在不同的数据库之间切换，而不需要费时费力地改变原有程序。

三、抽象工厂模式分析（Analysis）

1、抽象工厂模式结构

 

IProductA、IProductA接口：两个产品接口，他们都有可能有两种不同的实现。

ProductA1、ProductA2，ProductB1、ProductB2具体实现类：对两个产品接口的具体分类的实现。

AbstractFactory抽象类：抽象工厂接口，它里面应该包含所有产品创建的抽象方法。

ConcreteFactory1、ConcreteFactory2具体工厂类：创建具有特定实现的产品对象

2、源代码

1、产品接口IProductA、IProductB及其两种实现

public interface IProductA

{

    void Show();

}

 

public class ProductA1 : IProductA

{

    public void Show()

    {

        Console.WriteLine("具体产品类{0}展示方法。",this.GetType().Name);

    }

}

 

public class ProductA2 : IProductA

{

    public void Show()

    {

        Console.WriteLine("具体产品类{0}展示方法。", this.GetType().Name);

    }

}

 

public interface IProductB

{

    void Insert();

}

 

public class ProductB1 : IProductB

{

    public void Insert()

    {

        Console.WriteLine("具体产品类{0}插入方法。", this.GetType().Name);

    }

}

 

public class ProductB2 : IProductB

{

    public void Insert()

    {

        Console.WriteLine("具体产品类{0}插入方法。", this.GetType().Name);

    }

}

 

2、抽象工厂接口AbstractFactory,及其具体的工厂AbstractFactory1、AbstractFactory2

public abstract class AbstractFactory

{

    public abstract IProductA CreateProductA();

    public abstract IProductB CreateProductB();

}

 

public class AbstractFactory1:AbstractFactory

{

 

    public override IProductA CreateProductA()

    {

        IProductA productA1 = new ProductA1();

        return productA1;

    }

 

    public override IProductB CreateProductB()

    {

        IProductB productB1 = new ProductB1();

        return productB1;

    }

}

 

public class AbstractFactory2 : AbstractFactory

{

 

    public override IProductA CreateProductA()

    {

        IProductA productA2 = new ProductA2();

        return productA2;

    }

 

    public override IProductB CreateProductB()

    {

        IProductB productB2 = new ProductB2();

        return productB2;

    }

}

 

3、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

    //根据需求调用具体工厂AbstractFactory1

    AbstractFactory factory1 = new AbstractFactory1();

    IProductA productA1 = factory1.CreateProductA();

    IProductB productB1 = factory1.CreateProductB();

    productA1.Show();

    productB1.Insert();

    Console.WriteLine("\n");

    //根据需求调用具体工厂AbstractFactory2

    AbstractFactory factory2 = new AbstractFactory2();

    IProductA productA2 = factory2.CreateProductA();

    IProductB productB2 = factory2.CreateProductB();

    productA2.Show();

    productB2.Insert();

 

    Console.ReadKey();

}

3、程序运行结果

四．案例分析（Example）

1、场景

使用抽象工厂+反射+配置文件实现数据访问层程序。结构如下图所示

 

用反射+抽象工厂+配置文件的数据访问程序。

Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称")。比如：

IProduct product=(IProduct)Assembly.Load("抽象工程模式").CreateInstance("抽象工程模式.SqlServerProduct")。

常用做法是：

Private static readonly string AssemblyName="抽象工程模式";

Private static readonly string DB=ConfiurationManager.AppSettings["db"];

配置文件如下：

<configuration>

    <appSettings>

         <add key="db" value="Sqlserver"/>

    <appSettings>

<configuration>

通过读配置文件给DB字符赋值，在配置文件中写明当前使用的是SqlServer 还是Access数据库。反射+抽象工厂+配置文件解决方案解决了数据访问时的可维护、可扩展问题

 

2、代码

1、对象Uer、Product及其相对应的操作

public interface IUser

{

    void Insert();

}

 

public class SqlServerUser:IUser

{

    public void Insert()

    {

        Console.WriteLine("{0}插入用户.",this.GetType().Name);

    }

}

 

public class AccessUser : IUser

{

    public void Insert()

    {

        Console.WriteLine("{0}插入用户.", this.GetType().Name);

    }

}

 

public interface IProduct

{

    void GetProduct();

}

 

public class SqlServerProduct : IProduct

{

    public void GetProduct()

    {

        Console.WriteLine("{0}查询商品.", this.GetType().Name);

    }

}

 

public class AccessProduct : IProduct

{

    public void GetProduct()

    {

        Console.WriteLine("{0}查询商品.", this.GetType().Name);

    }

}

 

2、数据访问类DataAccess

public class DataAccess

{

    private static readonly string AssemblyName = "AbstractFactoryReflection";

    private static readonly string db = "SqlServer";

 

    public static IUser CreateUser()

    {

        string className = AssemblyName + "." + db + "User";

        IUser user = (IUser)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);

        return user;

    }

 

    public static IProduct CreateProduct()

    {

        string className = AssemblyName + "." + db + "Product";

        return (IProduct)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);

    }

}

 

3、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

    IUser user = DataAccess.CreateUser();

    user.Insert();

 

    IProduct product = DataAccess.CreateProduct();

    product.GetProduct();

 

    Console.ReadKey();

}

 

五、总结（Summary）

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern），提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需制定他们的具体类。抽象工厂模式的典型应用就是，使用抽象工厂+反射+配置文件实现数据访问层程序。