设计模式(二)[抽象工厂(Abstract Factory)模式]

一、 抽象工厂（Abstract Factory）模式

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。

为了方便引进抽象工厂模式，引进一个新概念：产品族（Product Family）。所谓产品族，是指位于不同产品等级结构，功能相关联的产品组成的家族。如图：

 

图中一共有四个产品族，分布于三个不同的产品等级结构中。只要指明一个产品所处的产品族以及它所属的等级结构，就可以唯一的确定这个产品。

引进抽象工厂模式

所谓的抽象工厂是指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。如果用图来描述的话，如下图：

 

二、 Abstract Factory模式的结构：

 

图中描述的东西用产品族描述如下：

 

抽象工厂（Abstract Factory）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用系统商业逻辑无关的。

具体工厂（Concrete Factory）角色：这个角色直接在客户端的调用下创建产品的实例。这个角色含有选择合适的产品对象的逻辑，而这个逻辑是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。

抽象产品（Abstract Product）角色：担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。

具体产品（Concrete Product）角色：抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。这是客户端最终需要的东西，其内部一定充满了应用系统的商业逻辑。
 

三、 程序举例：

Herbivore：草食动物
Carnivore：食肉动物
Bison：['baisn]，美洲或欧洲的野牛

下面实际代码演示了一个电脑游戏中创建不同动物的抽象工厂。尽管在不同大陆下动物物种是不一样的，但动物间的关系仍然保留了下来。

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();
  }