详解C#的设计模式编程之抽象工厂模式的应用
这里首先以一个生活中抽象工厂的例子来实现一个抽象工厂，然后再给出抽象工厂的定义和UML图来帮助大家更好地掌握抽象工厂模式，同时大家在理解的时候，可以对照抽象工厂生活中例子的实现和它的定义来加深抽象工厂的UML图理解。抽象工厂模式比其它工厂模式更加抽象，抽象工厂模式适用与多个抽象类的情况下，通过工厂返回多个抽象类中你需要得到的具体子类实例。
抽象工厂模式比其它工厂模式更加抽象，抽象工厂模式适用与多个抽象类的情况下，通过工厂返回多个抽象类中你需要得到的具体子类实例。
举例阐述抽象工厂模式：
假如中国对邪恶国家开战。
中国装备：炸弹类，坦克类，来消灭邪恶国家。
炸弹类：导弹，核弹；
坦克类：越野车，主站坦克；
战略：
前期中国兵工厂生产：导弹，越野车，打击邪恶国家。
后期中国兵工厂生产：核弹，主站坦克，毁灭邪恶国家。
类图：
装备类代码：
#region 炸弹系列
abstract class Bomb
{
abstract public void baozha();
}
/// <summary>
/// 导弹
/// </summary>
class daodanBomb :Bomb
{
public override void baozha()
{
Console.WriteLine("我是一颗中国造导弹，来轰炸不老实的小邪恶国家！");
}
}
/// <summary>
/// 核弹
/// </summary>
class hedanBomb : Bomb
{
public override void baozha()
{
Console.WriteLine("我是一颗中国造核弹，来轰炸不老实的小邪恶国家！");
}
}
#endregion
#region 坦克系列
abstract class Tank
{
abstract public void go();
}
/// <summary>
/// 越野车
/// </summary>
class yueyeTank : Tank
{
public override void go()
{
Console.WriteLine("我是一颗中国造越野车，来踏平不老实的小邪恶国家！");
}
}
/// <summary>
/// 主站坦克
/// </summary>
class zhuzhanTank : Tank
{
public override void go()
{
Console.WriteLine("我是一颗中国造主站坦克，来踏平不老实的小邪恶国家！");
}
}
#endregion工厂类代码
#region 中国兵工厂
abstract class chinaFactory
{
//装甲车制造车间
public abstract Tank CreateTank();
//炸弹知道车间
public abstract Bomb CreateBomb();
}
//兵工厂前期制造
class qianqiFactory : chinaFactory
{
public override Bomb CreateBomb()
{
//导弹
return new daodanBomb();
}
public override Tank CreateTank()
{
//越野车
return new yueyeTank();
}
}
//兵工厂后期制造
class houqiFactory : chinaFactory
{
public override Bomb CreateBomb()
{
//核弹
return new hedanBomb();
}
public override Tank CreateTank()
{
//主站坦克
return new zhuzhanTank();
}
}
#endregion客户端代码：（打仗）
// 备战
class Make
{
//装备
private Bomb bomb;
private Tank tank;
//制造加工
public Make(chinaFactory factory)
{
bomb = factory.CreateBomb();
tank = factory.CreateTank();
}
//开始打仗
public void warStar()
{
//炸弹类爆炸
bomb.baozha();
//战车类前进
tank.go();
}
}
public class start
{
public static void Main()
{
//大战前期
chinaFactory qianqiMake = new qianqiFactory();
Make qianqi = new Make(qianqiMake);
qianqi.warStar();
//点任意键，进行后期攻势！！
Console.ReadKey();
//大战后期
chinaFactory houqiMake = new houqiFactory();
Make houqi = new Make(houqiMake);
houqi.warStar();
Console.WriteLine("钓鱼岛是中国的，神圣不可侵犯！小邪恶国家，滚开！！");
Console.ReadLine();
}
}
抽象工厂模式的定义和类图
抽象工厂允许客户使用抽象的接口来创建一组相关产品，而不需要知道或关心实际生产出的具体产品是什么。这样客户就可以从具体产品中被解耦。下面通过抽象工模式的类图来了解各个类中之间的关系：
抽象工厂的分析
抽象工厂模式将具体产品的创建延迟到具体工厂的子类中，这样将对象的创建封装起来，可以减少客户端与具体产品类之间的依赖，从而使系统耦合度低，这样更有利于后期的维护和扩展，这真是抽象工厂模式的优点所在，然后抽象模式同时也存在不足的地方。下面就具体看下抽象工厂的缺点（缺点其实在前面的介绍中以已经涉及了）：
抽象工厂模式很难支持新种类产品的变化。这是因为抽象工厂接口中已经确定了可以被创建的产品集合，如果需要添加新产品，此时就必须去修改抽象工厂的接口，这样就涉及到抽象工厂类的以及所有子类的改变，这样也就违背了“开发——封闭”原则。
知道了抽象工厂的优缺点之后，也就能很好地把握什么情况下考虑使用抽象工厂模式了，下面就具体看看使用抽象工厂模式的系统应该符合那几个前提：
一个系统不要求依赖产品类实例如何被创建、组合和表达的表达，这点也是所有工厂模式应用的前提。
这个系统有多个系列产品，而系统中只消费其中某一系列产品
系统要求提供一个产品类的库，所有产品以同样的接口出现，客户端不需要依赖具体实现。
.NET中抽象工厂模式实现
抽象工厂模式在实际中的应用也是相当频繁的，然而在我们.NET类库中也存在应用抽象工厂模式的类，这个类就是System.Data.Common.DbProviderFactory，这个类位于System.Data.dll程序集中,该类扮演抽象工厂模式中抽象工厂的角色，我们可以用reflector反编译工具查看该类的实现：
/// 扮演抽象工厂的角色
/// 创建连接数据库时所需要的对象集合，
/// 这个对象集合包括有 DbConnection对象（这个是抽象产品类,如绝味例子中的YaBo类）、DbCommand类、DbDataAdapter类，针对不同的具体工厂都需要实现该抽象类中方法，
public abstract class DbProviderFactory
{
// 提供了创建具体产品的接口方法
protected DbProviderFactory();
public virtual DbCommand CreateCommand();
public virtual DbCommandBuilder CreateCommandBuilder();
public virtual DbConnection CreateConnection();
public virtual DbConnectionStringBuilder CreateConnectionStringBuilder();
public virtual DbDataAdapter CreateDataAdapter();
public virtual DbDataSourceEnumerator CreateDataSourceEnumerator();
public virtual DbParameter CreateParameter();
public virtual CodeAccessPermission CreatePermission(PermissionState state);
}
DbProviderFactory类是一个抽象工厂类，该类提供了创建数据库连接时所需要的对象集合的接口，实际创建的工作在其子类工厂中进行，微软使用的是SQL Server数据库，因此提供了连接SQL Server数据的具体工厂实现，具体代码可以用反编译工具查看，具体代码如下：
/// 扮演着具体工厂的角色，用来创建连接SQL Server数据所需要的对象
public sealed class SqlClientFactory : DbProviderFactory, IServiceProvider
{
// Fields
public static readonly SqlClientFactory Instance = new SqlClientFactory();
// 构造函数
private SqlClientFactory()
{
}
// 重写抽象工厂中的方法
public override DbCommand CreateCommand()
{ // 创建具体产品
return new SqlCommand();
}
public override DbCommandBuilder CreateCommandBuilder()
{
return new SqlCommandBuilder();
}
public override DbConnection CreateConnection()
{
return new SqlConnection();
}
public override DbConnectionStringBuilder CreateConnectionStringBuilder()
{
return new SqlConnectionStringBuilder();
}
public override DbDataAdapter CreateDataAdapter()
{
return new SqlDataAdapter();
}
public override DbDataSourceEnumerator CreateDataSourceEnumerator()
{
return SqlDataSourceEnumerator.Instance;
}
public override DbParameter CreateParameter()
{
return new SqlParameter();
}
public override CodeAccessPermission CreatePermission(PermissionState state)
{
return new SqlClientPermission(state);
}
}
因为微软只给出了连接SQL Server的具体工厂的实现，我们也可以自定义连接Oracle、MySql的具体工厂的实现。
