C#物件導向設計模式縱橫談—Abstract Factory 抽象工廠（建立型模式）

1.常規的對象建立方法：

// 建立一個Road 對象
Road road=new Road();
new的問題：
– 實現依賴，不能應對“具體執行個體化類型”的變化。

2.原廠模式的緣起

• 變化點在“對象建立”，因此就封裝“對象建立”

• 面向介面編程——依賴介面，而非依賴實現

最簡單的解決方案：
class RoadFactory {
public static Road CreateRoad()
{
return new Road();
}
}
// 在其他類裡面建立一個Road 對象

Road road=
roadFactory.CreateRoad();

 

 

3.建立一系列相互依賴的對象

假設一個遊戲開發情境：
我們需要構造“道路”、
“房屋”、“地道”、“叢
林”……等等對象

普通的靜態工廠：

class FacilityFactory {
public static Road CreateRoad()
{
return new Road();
}
public static Building
CreateBuilding ()
{
return new Building();
}
public static Tunnel
CreateTunnel ()
{
return new Tunnel();
}
public static Jungle
CreateJungle()
{
return new Jungle

}

}

簡單工廠的問題：
– 不能應對“不同系列對象”的變化。比如有不同風格的遊
戲情境——對應不同風格的道路、房屋、地道……

4.Abstract Factory

動機：在軟體系統中，經常面臨著“一系列相互依賴的對象”的建立
工作；同時，由於需求的變化，往往存在更多系列對象的
建立工作。

意圖：提供一個介面，讓該介面負責建立一系列“相關或者
相互依賴的對象”，無需指定它們具體的類。

結構：

//抽象類別

public abstract class Road()

{}

public abstract class Building()

{}

public abstract class Tunnel()

{}

public abstract class Jungle()

{}

 

//抽象工廠類

abstract class FacilitiesFactory

{

public abstract Road CreateRoad();

public abstract Building CreateBuilding();

public abstract Tunnel CreateTunnel();

public abstract Jungle CreateJungle();

}

//客戶程式

客戶程式依賴於上面的抽象類別和抽象工廠,不依賴於具體的實現

class GameManager

{

Road road；

Building building；

Tunnel tunnel;

Jungle jungle;

FacilitiesFactory facilitiesFacotry;

public GameManager(FacilitiesFactory facilitiesFactory)

{this.facilitiesFactory=facilitiesFactory;}

public void BuildGameFacilities()

{

        road = facilitiesFactory.CreateRoad();

        building = facilitiesFactory.CreateBuilding();

        tunnel = facilitiesFactory.CreateTunnel();

        jungle = facilitiesFactory.CreateJungle();

}

public void Play()

{

   road.AAA();

   building.BBB(road);

   tunnel.CCC();

  jungle.DDD(tunnel);

}

 

}

 

抽象類別的具體實現：

public class ModernRoad():Road

{}

public class ModernBuilding():Building

{}

public class ModernTunnel():Tunnel

{}

public class ModernJungle():Jungle

{}

 

抽象工廠的具體實作類別

class ModernFacilitiesFactory：FacilitiesFactory

{

public overried Road CreateRoad( return ModernRoad(););

public overried Building CreateBuilding(return ModernBuilding(););

public overried Tunnel CreateTunnel(return ModernTunnel(););

public overried Jungle CreateJungle(return ModernJungle(););

}

這樣就建立了一個現代風格的設施，傳入客戶程式的建構函式。如果要建立古典風格的設施，只需要提供古典設施的實現(抽象類別和抽象工廠的實現)，只需要將下面這個類的GameManager參數改為古典風格抽象工廠實作類別的執行個體new ClassicFacilitiesFactory()或者將這個參數寫在設定檔裡面，我們只需要修改設定檔就可以在遊戲中實現古典風格的遊戲情境，而客戶程式不需要一點的修改。

//調用客戶程式的類

class App

{

   public static void Main()

  {

     GameManger g= new GameManger( new ModernFacilitiesFactory());

g.BuildGameFacilities();

g.Run();

  }

}

Abstract Factory模式的幾個要點:

如果沒有應對“多系列對象構建”的需求變化，則沒有必要
使用Abstract Factory模式，這時候使用簡單的靜態工廠
完全可以。
• “系列對象”指的是這些對象之間有相互依賴、或作用的關
系，例如遊戲開發情境中的“道路”與“房屋”的依賴，“道路”
與“地道”的依賴。
• Abstract Factory模式主要在於應對“新系列”的需求變動。
其缺點在於難以應對“新對象”的需求變動。
• Abstract Factory模式經常和Factory Method模式共同組合
來應對“對象建立”的需求變化。