設計模式(二)[抽象工廠(Abstract Factory)模式]

一、 抽象工廠（Abstract Factory）模式

抽象工廠模式是所有形態的工廠模式中最爲抽象和最具一般性的一種形態。

爲了方便引進抽象工廠模式，引進一個新概念：產品族（Product Family）。所謂產品族，是指位於不同產品等級結構，功能相關聯的產品組成的家族。如圖：

 

圖中一共有四個產品族，分佈於三個不同的產品等級結構中。只要指明一個產品所處的產品族以及它所屬的等級結構，就可以唯一的確定這個產品。

引進抽象工廠模式

所謂的抽象工廠是指一個工廠等級結構可以創建出分屬於不同產品等級結構的一個產品族中的所有對象。如果用圖來描述的話，如下圖：

 

二、 Abstract Factory模式的結構：

 

圖中描述的東西用產品族描述如下：

 

抽象工廠（Abstract Factory）角色：擔任這個角色的是工廠方法模式的核心，它是與應用系統商業邏輯無關的。

具體工廠（Concrete Factory）角色：這個角色直接在客戶端的調用下創建產品的實例。這個角色含有選擇合適的產品對象的邏輯，而這個邏輯是與應用系統的商業邏輯緊密相關的。

抽象產品（Abstract Product）角色：擔任這個角色的類是工廠方法模式所創建的對象的父類，或它們共同擁有的接口。

具體產品（Concrete Product）角色：抽象工廠模式所創建的任何產品對象都是某一個具體產品類的實例。這是客戶端最終需要的東西，其內部一定充滿了應用系統的商業邏輯。
 

三、 程序舉例：

Herbivore：草食動物
Carnivore：食肉動物
Bison：['baisn]，美洲或歐洲的野牛

下面實際代碼演示了一個電腦遊戲中創建不同動物的抽象工廠。儘管在不同大陸下動物物種是不一樣的，但動物間的關係仍然保留了下來。

abstract class ContinentFactory
 {
  // Methods
  abstract public Herbivore CreateHerbivore();
  abstract public Carnivore CreateCarnivore();
 }

 // "ConcreteFactory1"
 class AfricaFactory : ContinentFactory
 {
  // Methods
  override public Herbivore CreateHerbivore()
  {
   return new Wildebeest();
  }

  override public Carnivore CreateCarnivore()
  {
   return new Lion();
  }
 }

 // "ConcreteFactory2"
 class AmericaFactory : ContinentFactory
 {
  // Methods
  override public Herbivore CreateHerbivore()
  {
   return new Bison();
  }

  override public Carnivore CreateCarnivore()
  {
   return new Wolf();
  }
 }

 // "AbstractProductA"
 abstract class Herbivore
 {
 }

 // "AbstractProductB"
 abstract class Carnivore
 {
  // Methods
  abstract public void Eat( Herbivore h );
 }

 // "ProductA1"
 class Wildebeest : Herbivore
 {
 }

 // "ProductB1"
 class Lion : Carnivore
 {
  // Methods
  override public void Eat( Herbivore h )
  {
   // eat wildebeest
   MessageBox.Show( this.ToString() + " eats " + h.ToString() );
  }
 }

 // "ProductA2"
 class Bison : Herbivore
 {
 }

 // "ProductB2"
 class Wolf : Carnivore
 {
  // Methods
  override public void Eat( Herbivore h )
  {
   // Eat bison
   MessageBox.Show( this.ToString() + " eats " + h.ToString() );
  }
 }

 // "Client"
 class AnimalWorld
 {
  // Fields
  private Herbivore herbivore;
  private Carnivore carnivore;

  // Constructors
  public AnimalWorld( ContinentFactory factory )
  {
   carnivore = factory.CreateCarnivore();
   herbivore = factory.CreateHerbivore();
  }

  // Methods
  public void RunFoodChain()
  {
   carnivore.Eat(herbivore);
  }
 }

private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e)
  {
   ContinentFactory africa = new AfricaFactory();
   AnimalWorld world = new AnimalWorld( africa );
   world.RunFoodChain();

   // Create and run the America animal world
   ContinentFactory america = new AmericaFactory();
   world = new AnimalWorld( america );
   world.RunFoodChain();
  }