3. Abstract Factory抽象工厂（创建型模式）
李建忠
上海祝成科技高级培训讲师
new的问题
常规的对象创建方法：
//创建一个Road对象
Road road=new Road();
new的问题：
–实现依赖，不能应对“具体实例化类型”的变化。
解决思路：
–封装变化点——哪里变化，封装哪里。
–潜台词：如果没有变化，当然不需要额外的封装！
工厂模式的缘起
•变化点在“对象创建”，因此就封装“对象创建”。
•面向接口编程——依赖接口，而非依赖实现。
•最简单的解决方法：
[类库]
class RoadFactory
{
public static Road CreateRoad()
{
return new Road();
}
}
[客户程序]
//创建一个Road对象
Road road=roadFactory.CreateRoad();
创建一系列相互依赖的对象
class RoadFactory
{
public static Road CreateRoad()
{
return new Road();
}
//下面的方法可以实现对象间的交互。
public static Building CreateBuilding()
{
return new Building();
}
public static Tunnel CreateTunnel()
{
return new Tunnel();
}
public static Jungle CreateJungle()
{
return new Jungle();
}
假设一个游戏开发场景：
我们需要构造“道路”、“房屋”、“地道”、“丛林”……等等对象.
Road road=roadFactory.CreateRoad();
…
Building building=roadFactory.CreateBuilding();
…
简单工厂的问题
简单工厂的问题：
–不能应对“不同系列对象”的变化。 比如有不同风格的游戏场景——对应不同风格的道路、房屋、地道……
如何解决：
– 使用面向对象的技术来“封装”变化点。
动机（Motivation）
在软件系统中， 经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作；同时， 由于需求的变化， 往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化？ 如何绕过常规的对象创建方法(new)，
提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合？
意图（Intent）
提供一个接口， 让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”， 无需指定它们具体的类。
——《设计模式》GoF
结构（Structure）
游戏框架中的Abstract Factory应用 Codes in VS.NET
Abstract Factory模式的几个要点
•如果没有应对“多系列对象构建”的需求变化， 则没有必要使用Abstract Factory模式，这时候使用简单的静态工厂完全可以。
•“系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或作用的关系，例如游戏开发场景中的“道路”与“房屋”的依赖，“道路”与“地道”的依赖。
• Abstract Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变动。其缺点在于难以应对“新对象”的需求变动。
• Abstract Factory模式经常和Factory Method模式共同组合来应对“对象创建”的需求变化。
.NET框架中的Abstract Factory应用 Codes in VS.NET
推荐参考书
•《设计模式： 可复用面向对象软件的基础》GoF
•《面向对象分析与设计》Grady Booch
•《敏捷软件开发： 原则、 模式与实践》Robert C. Martin
•《重构： 改善既有代码的设计》Martin Fowler
•《Refactoringto Patterns》JoshuaKerievsky
Question & Answer
如需提出问题， 请单击“提问”按钮并在随后显示的浮动面板中输入问题内容。一旦完成问题输入后， 请单击“提问”按钮。
代码实现：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
GameManager g = new GameManager(new MordenFacilitiesFactory());
g.BuildGameFacilities();
g.Play();
}
}
//道路
public abstract class Road
{ }
//房屋
public abstract class Building
{ }
//地道
public abstract class Tunel
{ }
//丛林
public abstract class Jungle
{ }
//总设施
public abstract class FacilitiesFactory
{
public abstract Road CreateRoad();
public abstract Building CreateBuilding();
public abstract Tunel CreateTunel();
public abstract Jungle CreateJungle();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//客户程序
class GameManager
{
Road road;
Building building;
Tunel tunel;
Jungle jungle;
FacilitiesFactory facilitiesFactory;
public GameManager(FacilitiesFactory facilitiesFactory)
{
this.facilitiesFactory = facilitiesFactory;
}
public void BuildGameFacilities()
{
road = facilitiesFactory.CreateRoad();
building=facilitiesFactory.CreateBuilding();
tunel=facilitiesFactory.CreateTunel();
jungle=facilitiesFactory.CreateJungle();
}
public void Play()
{
//真正的代码实现；
}
}
//道路
public class MordenRoad:Road
{ }
//房屋
public class MordenBuilding:Building
{ }
//地道
public class MordenTunel:Tunel
{ }
//丛林
public class MordenJungle:Jungle
{ }
//总设施
public class MordenFacilitiesFactory:FacilitiesFactory
{
public override Road CreateRoad()
{
return new MordenRoad();
}
public override Building CreateBuilding()
{
return new MordenBuilding();
}
public override Tunel CreateTunel()
{
return new MordenTunel();
}
public override Jungle CreateJungle()
{
return new MordenJungle();
}
}
}