一、模式描述
我的程序中有需要一系列的对象,比如我们要吃一碗米饭(Rice),要喝一杯咖啡(Coffee)......,要想利用他们,我们就必须在程序中根据用户要求,然后一个个调用 new 操作符来生成他们,这样客户程序就要知道相应的类的信息,生成的代码显然不够灵活。那么我们可以在代码中不利用具体的类,而只是说明我们需要什么,然后就能够得到我们想要的对象呢?
这当然是可以的,根据GOF在《设计模式》一书里介绍,要创建对象这样的工作应该是属于创建型模式完成的。熟悉各种设计模式意图的朋友就会很快得出结 论:“提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类”,至少“无需指定它们具体的类”符合我们的要求。OK,这就是抽象工厂模式 的意图。
二、模式意图
提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而不需指定他们具体的类。
三、模式UML图:
四、模式参与者
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。
五、模式与反射
利用设计模式可以使我们的代码更灵活,更容易扩展,更容易维护。各种面向对象的程序设计语言都提供了基本相同的机制:比如类、继承、派生、多态等等。但是又有各自的特色,C# 中的反射机制便是一个很重要的工具,好好地利用就可以在实际中发挥很大的作用。
反射是.NET Framework中的一个非常重要的特性。相信绝大多数的朋友都对其有所了解或是已经熟练的应用这项技术。 我们需要根据需求去动态的创建一对象的实例,在程序设计中,通常我们会为了解耦合,把接口的实现对象写入配置文件,让工厂自己去一个特定的地方(配置文 件)找他应该要实例化的对象(接口的实现对象),通过这样来实现“依赖注入(Dependency Injection)”。
本来“依赖注入”需要专门的IOC容器提供,比如Spring.net,Castle这类似的框架产品。而在抽象工厂模式的应用中显然没有这么麻烦,通常的实现就是使用.NET技术‘反射’就可以了。下面是反射的两种常见应用:
应用一:
Activator.CreateInstance("类型");
应用二:
Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称");
六、抽象工厂的简单实现
Entity Code
1namespace DesignPattern.AbstractFactory
2{
3 public class User
4 {
5 private int _id;
6 public int Id
7 {
8 get { return _id; }
9 set { _id = value; }
10 }
11
12 private string _name;
13 public string Name
14 {
15 get { return _name; }
16 set { _name = value; }
17 }
18
19 private string _age;
20 public string Age
21 {
22 get { return _age; }
23 set { _age = value; }
24 }
25
26 public User()
27 { }
28
29 public User(int id, string name, string age)
30 {
31 _id = id;
32 _name = name;
33 _age = age;
34 }
35 }
36}
37----------------------------------------------------------------------
38namespace DesignPattern.AbstractFactory
39{
40 public class News
41 {
42 private int _id;
43 public int Id
44 {
45 get { return _id; }
46 set { _id = value; }
47 }
48
49 private string _title;
50 public string Title
51 {
52 get { return _title; }
53 set { _title = value; }
54 }
55
56 private string _context;
57 public string Context
58 {
59 get { return _context; }
60 set { _context = value; }
61 }
62
63 private string _author;
64 public string Author
65 {
66 get { return _author; }
67 set { _author = value; }
68 }
69
70 public News()
71 { }
72
73 public News(int id, string title, string context, string author)
74 {
75 _id = id;
76 _title = title;
77 _context = context;
78 _author = author;
79 }
80 }
81}
82
1namespace DesignPattern.AbstractFactory
2{
3 /**//// <summary>
4 /// 抽象产品角色
5 /// </summary>
6 public interface INews
7 {
8 void Insert(News news);
9 News QueryById(int newsId);
10 }
11
12 /**//// <summary>
13 /// 具体产品角色
14 /// </summary>
15 public class NewsSql:INews
16 {
17 public void Insert(News news)
18 {
19 Console.WriteLine("插入新闻到SQL数据库");
20 }
21
22 public News QueryById(int newsId)
23 {
24 return new News(1, "Hello", " Hello C#!", "beniao");
25 }
26 }
27
28 /**//// <summary>
29 /// 具体产品角色
30 /// </summary>
31 public class NewsAccess : INews
32 {
33 public void Insert(News news)
34 {
35 Console.WriteLine("插入新闻到Access数据库");
36 }
37
38 public News QueryById(int newsId)
39 {
40 return new News(1, "Hello", " Hello C#!", "beniao");
41 }
42 }
43}
1namespace DesignPattern.AbstractFactory
2{
3 /**//// <summary>
4 /// 抽象产品角色
5 /// </summary>
6 public interface IUser
7 {
8 void Insert(User user);
9 User QueryById(int userId);
10 }
11
12 /**//// <summary>
13 /// 具体产品角色
14 /// </summary>
15 public class UserSql:IUser
16 {
17 public void Insert(User user)
18 {
19 Console.WriteLine("Insert SQL OK!");
20 }
21
22 public User QueryById(int userId)
23 {
24 return new User(1, "beniao", "22");
25 }
26 }
27
28 /**//// <summary>
29 /// 具体产品角色
30 /// </summary>
31 public class UserAccess : IUser
32 {
33 public void Insert(User user)
34 {
35 Console.WriteLine("Insert Access OK!");
36 }
37
38 public User QueryById(int userId)
39 {
40 return new User(2, "beniao", "23");
41 }
42 }
43}
1namespace DesignPattern.AbstractFactory
2{
3 /**//// <summary>
4 /// 工厂角色(根据配置文件来确定创建何种对象)
5 /// </summary>
6 public class DataAccess
7 {
8 public static IUser CreateUser()
9 {
10 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["usersql"];
11 return (IUser)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
12 }
13
14 public static INews CreateNews()
15 {
16 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["newssql"];
17 return (INews)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
18 }
19 }
20***********************************************************************************
21 /**//// <summary>
22 /// 如果根据GOF的定义及UML图,此为抽象工厂角色
23 /// </summary>
24 public class Factory
25 {
26 public virtual IUser CreateUser()
27 {
28 return null;
29 }
30
31 public virtual INews CreateNews()
32 {
33 return null;
34 }
35 }
36
37 /**//// <summary>
38 /// 具体的工厂角色
39 /// </summary>
40 public class SqlFactory:Factory
41 {
42 public override IUser CreateUser()
43 {
44 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["usersql"];
45 return (IUser)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
46 }
47
48 public override INews CreateNews()
49 {
50 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["newssql"];
51 return (INews)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
52 }
53 }
54
55 /**//// <summary>
56 /// 具体的工厂角色
57 /// </summary>
58 public class AccessFactory : Factory
59 {
60 public override IUser CreateUser()
61 {
62 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["useracc"];
63 return (IUser)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
64 }
65
66 public override INews CreateNews()
67 {
68 string obj = ConfigurationManager.AppSettings["newsacc"];
69 return (INews)Assembly.Load("DesignPattern.AbstractFactory").CreateInstance(obj);
70 }
71 }
72}
1namespace DesignPattern.AbstractFactory
2{
3 class Program
4 {
5 static void Main(string[] args)
6 {
7 IUser user = DataAccess.CreateUser();
8 user.Insert(null);
9
10 INews news = DataAccess.CreateNews();
11 news.Insert(null);
12
13 //******************GOF************************
14
15 Factory factory = new SqlFactory();
16 factory.CreateNews().Insert(null);
17 factory.CreateUser().Insert(null);
18
19 factory = new AccessFactory();
20 factory.CreateNews().Insert(null);
21 factory.CreateUser().Insert(null);
22 }
23 }
24}