设计模式学习笔记五:抽象工厂(Abstract Factory)
1.概述
意图:
提供一个创建一系列相关或相互依赖的对象的接口,而无需指定其具体的类。
使用场合:
在以下场合可以使用抽象工厂:
(1).一个系统要独立于其产品的创建、组合和表示时;
(2).一个系统要有多个产品系列中的一个来配置时
(3).需要提供一个产品类库,而只想显示他们的接口,而影藏其实现时。
抽象工厂结构:
(1).AbstractFactory:声明一个创建抽象产品对象的接口。
(2).CreateFactory:实现创建具体产品对象的操作。
(3).AbstractProduct:为一类产品对象声明接口。
(4).CreateProduct:定义一个将被相应具体工厂创建的产品对象,以实现AbstractProduct接口。
(5).仅使用AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口。
2.实例
大话设计模式中的用了抽象工厂模式的数据访问,结构图:

抽象工厂:
(2).CreateFactory:实现创建具体产品对象的操作。
(3).AbstractProduct:为一类产品对象声明接口。
(4).CreateProduct:定义一个将被相应具体工厂创建的产品对象,以实现AbstractProduct接口。
(5).仅使用AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口。
2.实例
大话设计模式中的用了抽象工厂模式的数据访问,结构图:
抽象工厂:
public interface IFactory { IUser CreateUser(); IDepartment CreateDepartment(); }
具体工厂:
public class AccessFactory:IFactory { IFactory 成员#region IFactory 成员 public IUser CreateUser() { return new AccessUser(); } public IDepartment CreateDepartment() { return new AccessDepartment(); } #endregion }
public class SqlFactory:IFactory { IFactory 成员#region IFactory 成员 public IUser CreateUser() { return new SqlUser(); } public IDepartment CreateDepartment() { return new SqlDepartment(); } #endregion }
实体类:
public class UserInfo { private int userid; private string name; public int UserID { get { return userid; } set { userid = value; } } public string Name { get { return name; } set { name = value; } } } public class Department { private int departmentid; private string departmengname; public int DepartmentID { get { return departmentid; } set { departmentid = value; } } public string DepartmentName { get { return departmengname; } set { departmengname = value; } } }
User:
public interface IUser { void Insert(UserInfo UserOne); UserInfo GetUserOne(int UserID); } public class SqlUser:IUser { IUser 成员#region IUser 成员 public void Insert(UserInfo UserOne) { Console.WriteLine("在SqlServer中给User表增加一条记录"); } public UserInfo GetUserOne(int UserID) { Console.WriteLine("在SqlServer中根据UserID得UserInfo的一条记录"); return null; } #endregion } public class AccessUser:IUser { IUser 成员#region IUser 成员 public void Insert(UserInfo UserOne) { Console.WriteLine("在Access中给User表增加一条记录"); } public UserInfo GetUserOne(int UserID) { Console.WriteLine("在Access中根据UserID得UserInfo的一条记录"); return null; } #endregion }
Department:
public interface IDepartment { void InsertDepartment(Department DepartmentOne); Department GetDepartment(int DepartmentID); } Code public class AccessDepartment:IDepartment { IDepartment 成员#region IDepartment 成员 public void InsertDepartment(Department DepartmentOne) { Console.WriteLine("在Access中增加一条部门记录"); } public Department GetDepartment(int DepartmentID) { Console.WriteLine("根据部门编号从Access的Department中提取一条部门记录"); return null; } #endregion }
main:
static void Main(string[] args) { UserInfo user = new UserInfo(); Department dept = new Department(); IFactory Accfactory = new SqlFactory(); IUser iua = Accfactory.CreateUser(); iua.Insert(user); iua.GetUserOne(1); IDepartment ida = Accfactory.CreateDepartment(); ida.InsertDepartment(dept); ida.GetDepartment(1); Console.WriteLine("============================================================="); IFactory sqlfactory = new AccessFactory(); IUser ius = sqlfactory.CreateUser(); ius.Insert(user); ius.GetUserOne(1); IDepartment ids = sqlfactory.CreateDepartment(); ids.InsertDepartment(dept); ids.GetDepartment(1); Console.ReadLine(); }
运行结果:
3.总结
实现要点: 抽象工厂本身不负责创建产品,产品最终还是由具体工厂来创建的。比如,Iua是AccessFactory创建的,而不是IFactory创建的。在.NET中可以使用反射来创建具体工厂,从而使得代码变动降到最低;在抽象工厂中需要体现出生产一系列产品。这一系列产品是相互关联,相互依赖一起使用的; 抽象工厂对应抽象产品,具体工厂对应具体产品,外部依赖抽象类型,这样对于新系列产品的创建,外部唯一依赖的就是具体工厂的创建过程(可以通过反射解决)。
注意事项:一般来说需要创建一系列对象的时候才考虑抽象工厂;如果系统的变化点不在新系列的扩充上,那么就没有必要使用抽象工厂。
优点: 分离了具体的类。抽象工厂模式帮助你控制一个应用创建的对象的类,因为一个工厂封装创建产品对象的责任和过程。它将客户和类的实现分离,客户通过他们的抽象接口操纵实例,产品的类名也在具体工厂的实现中被分离,它们不出现在客户代码中;它使得易于交换产品系列。一个具体工厂类在一个应用中仅出现一次——即在它初始化的时候。这使得改变一个应用的具体工厂变得很容易。它只需改变具体的工厂即可使用不同的产品配置,这是因为一个抽象工厂创建了一个完整的产品系列,所以整个产品系列会立刻改变; 它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:难以支持新种类的产品。难以扩展抽象工厂以生产新种类的产品。这是因为抽象工厂几口确定了可以被创建的产品集合,支持新种类的产品就需要扩展该工厂接口,这将涉及抽象工厂类及其所有子类的改变。