设计模式之抽象工厂

    工厂方法模式通过引入工厂等级结构，解决了简单工厂模式中工厂类职责太重的问题，但由于工厂方法模式中的每个工厂只生产一类产品，可能会导致系统中存在大量的工厂类，势必会增加系统的开销。此时，我们可以考虑将一些相关的产品组成一个“产品族”，由同一个工厂来统一生产，这就是我们本文将要学习的抽象工厂模式的基本思想。

    Abstract Factory（抽象工厂模式）：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。




    在多年以后的某一天，当你陪着你的爱人去逛电器商场为家里添置家电的时候，面对琳琅满目的商品，是不是有点晕头转向？下面就讲讲家用电器的事：


                           




    在工厂方法模式中具体工厂负责生产具体的产品，每一个具体工厂对应一种具体产品，工厂方法具有唯一性，一般情况下，一个具体工厂中只有一个或者一组重载的工厂方法。但是有时候我们希望一个工厂可以提供多个产品对象，而不是单一的产品对象，如一个电器工厂，它可以生产电视机、电冰箱、空调等多种电器，而不是只生产某一种电器。为了更好地理解抽象工厂模式，我们先引入两个概念：
       (1) 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。
       (2) 产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中，海尔电视机、海尔电冰箱构成了一个产品族。


    当系统所提供的工厂生产的具体产品并不是一个简单的对象，而是多个位于不同产品等级结构、属于不同类型的具体产品时就可以使用抽象工厂模式。抽象工厂模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形式。抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式需要面对多个产品等级结构，一个工厂等级结构可以负责多个不同产品等级结构中的产品对象的创建。当一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象时，抽象工厂模式比工厂方法模式更为简单、更有效率。


                           

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


namespace 抽象工厂
{
    //抽象工厂
    public abstract class AbstractFactory
    {
        public abstract Aircondition CreateAircondition();


        public abstract Washer CreateWasher();
    }


    //具体工厂
    public class HaierFactory:AbstractFactory
    {
         public override Aircondition CreateAircondition()
        {
             return new HaierAircondition();
        }


        public override Washer CreateWasher()
         {
             return new HaierWasher();
         }
    }


    public class MedieaFactory : AbstractFactory
    {
        public override Aircondition CreateAircondition()
        {
            return new MideaAircondition();
        }


        public override Washer CreateWasher()
        {
            return new MideaWasher();
        }
    }
    //抽象产品类
    public abstract class Aircondition
    {
        public abstract void Show();
    }


    public abstract class Washer
    {
        public abstract void Show();
    }


    //具体产品类
    public class HaierAircondition : Aircondition
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("海尔空调：领先科技，世界名牌！");
        }
    }


    public class HaierWasher:Washer
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("海尔洗衣机：智能感知 洗净即停 你掌握生活 我掌握衣服");
        }
    }


    public class MideaAircondition : Aircondition
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("美的空调：精彩生活由我创造 原来生活可以更美的、 创新科技、美的空调");
        }
    }


    public class MideaWasher : Washer
    {
        public override void Show()
        {
            Console.WriteLine("美的洗衣机：原来生活可以更美的");
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractFactory Hfactory = new HaierFactory();


            Aircondition Haircon = Hfactory.CreateAircondition();
            Haircon.Show();


            Washer Hwasher = Hfactory.CreateWasher();
            Hwasher.Show();


            Console.WriteLine();


            AbstractFactory Mfactory = new MedieaFactory();


            Aircondition Maircon = Mfactory.CreateAircondition();
            Maircon.Show();


            Washer Mwasher = Mfactory.CreateWasher();
            Mwasher.Show();


            Console.Read();
        }
    }
}

                  





优点：
    (1) 抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易，所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
    (2) 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
    (3) 增加新的产品族很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。


缺点：
    增加新的产品等级结构麻烦，需要对原有系统进行较大的修改，甚至需要修改抽象层代码，这显然会带来较大的不便，违背了“开闭原则”。




适用性
    （1）一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
    （2）一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
    （3）当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。

    （4）当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。