抽象工厂(AbstractFactory)模式-创建型模式

1、new 的问题

常见的对象创建方法:

//创建一个Road对象
Road road=new Road();

new的问题:实现依赖,不能应对具体实例的变化

怎么理解上面这句话呢?

可以这样理解:我们创建的对象实例依赖于Road对象的内部实现,如果Road对象不会发生变化(或者发生变化的频率很小),那么单纯的用new是可以的,但是上面的Road我们单纯籽籽棉意思上理解,路肯定是变化很大的,路有水泥路,马路,公路等等,所以每当我们的Road发生变化，单纯用new的方式,我们就必须修改所有使用过Road的地方。

总结:所以可以得出一个结论,当我们new的业务对象变化比较频繁的时候,就不能使用new来创建对象；如果要创建的业务对象很稳定,不会发生平凡的变化,那么可以使用new.

2、如何解决new的问题呢?

解决new的问题,最好的方法就是封装变化点,哪里经常变化,就把那里封装起来

3、工厂模式源起

(1)、2中说了,要解决new的问题,就是封装变化点,而new的问题就是"对象创建的不定性",对象的频繁变化,所以我们就封装"对象的创建"。

(2)、这也引申出了另一个编程思想:面向接口编程---依赖接口,而非依赖实现

(3)、抽象工厂的简易版:

using System;
namespace AF
{
    class AbstractFactorySimple
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //创建一个Road对象
            Road road = AbstractFactory.CreateRoad();
        }
    }
    public class AbstractFactory
    {
        public static Road CreateRoad()
        {
            return new Road();
        }
    }
    class Road
    {

    }
}

4、假设有一个游戏开发场景:我们需要构造"道路"、"房屋"、"地道"、"丛林"等等对象,可以用下面的最浅层的工厂模式来封装

using System;
namespace AF
{
    class AbstractFactoryShallow
    {

    }
    public class AbstractFactory
    {
        public static Road CreateRoad() { return new Road(); }
        public static Jungle CreateJungle() { return new Jungle(); }
        public static Buliding CreateBuliding() { return new Buliding(); }
        public static Postern CreatePostern() { return new Postern(); }
    }
    class Road { }
    class Jungle { }
    class Buliding { }
    class Postern { }
}

上面的代码是最浅层的封装,也就是简单的工厂,也称之为"静态工厂"；解决了对象创建的不确定性;

5、这个时候需求又变了，接着第四个问题,一般游戏都会有不同的风格,所以"道路"，"暗道","丛林","房屋"也会有不同的风格,这个时候在解决对象创建的不确定之后,产生了对象的不决定性,也就是道路对象可能会有很多种,丛林也可能会有很多种,等等的问题,那么显然上面的简单工厂(静态工厂)并不能解决我们的问题；

在提出上面问题的解决方案之前,先说下动机:

在软件系统中,经常面临着"一系列相互依赖的对象创建",而随着业务需求的改变,往往存在更多系列对象的创建

解决方法:绕过常规的对象创建方法,提供一种"封装机制",来避免客户程序和多系列对象创建的紧耦合。

,如果不理解前面的概念,可以4中的分析;

6、抽象工厂的意图

提供一个接口,让接口负责创建一系列"相关或者相互依赖"的对象,无须指定具体的类。

7、结构图

8、完整工厂代码

using System;

namespace AF
{
    //抽象工厂层
    public abstract class Road
    {
        public abstract void AAA(Jungle jungle);
    }
    public abstract class Jungle
    {
        public abstract void BBB();
    }
    public abstract class Building
    {
        public abstract void CCC();
    }
    public abstract class Tunnel
    {
        public abstract void DDD();
    }
    public abstract class AbstractFactory
    {
        public abstract Road CreateRoad();
        public abstract Jungle CreateJungle();
        public abstract Building CreateBuilding();
        public abstract Tunnel CreateTunnel();
    }
    //抽象工厂层

    //现代工厂层
    public class ModernRoad :Road
    {
        public override void AAA(Jungle jungle) { }
    }
    public class ModernJungle : Jungle
    {
        public override void BBB() { }
    }
    public class ModernBuilding : Building
    {
        public override void CCC()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
    public class ModernTunnel : Tunnel
    {
        public override void DDD()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
    public class ModernFactory : AbstractFactory
    {
        public override Road CreateRoad()
        {
            return new ModernRoad();
        }
        public override Jungle CreateJungle()
        {
            return new ModernJungle();
        }
        public override Building CreateBuilding()
        {
            return new ModernBuilding();
        }
        public override  Tunnel CreateTunnel()
        {
            return new ModernTunnel();
        }
    }
    //现代工厂层结束

    //古典工厂层
    public class ClassicalRoad : Road
    {
        public override void AAA(Jungle jungle)
        {
        }
    }
    public class ClassicalJungle : Jungle
    {
        public override void BBB()
        {
        }
    }
    public class ClassicalBuiliding : Building
    {
        public override void CCC()
        {

        }
    }
    public class ClassicalTunnel : Tunnel
    {
        public override void DDD()
        {
        }
    }
    public class ClassicalFactory : AbstractFactory
    {
        public override Road CreateRoad()
        {
            return new ClassicalRoad();
        }

        public override Jungle CreateJungle()
        {
            return new ClassicalJungle();
        }

        public override Building CreateBuilding()
        {
            return new ClassicalBuiliding();
        }

        public override Tunnel CreateTunnel()
        {
            return new ClassicalTunnel();
        }
    }
    //古典工厂层结束

    //客户端,客户端只依赖于抽象类个抽象方法,不依赖具体实现,这样客户端就很稳定
    public class GameManager
    {
        Road road;
        Building building;
        Tunnel tunnel;
        Jungle jungle;
        AbstractFactory factory;
        public GameManager(AbstractFactory factory)
        {
            this.factory = factory;
        }
        public void BulidFacilities()
        {
            road = factory.CreateRoad();
            tunnel = factory.CreateTunnel();
            jungle = factory.CreateJungle();
            building = factory.CreateBuilding();
        }
        public void Run()
        {
            road.AAA(jungle);
            tunnel.DDD();
            building.CCC();
            jungle.BBB();
        }
    }

    public class APP
    {
        static void Mains()
        {
            GameManager game = new GameManager(new ModernFactory());
            game.Run();
        }
    }
}