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www.ChinaSA.info www.ChinaSA.info Design Patterns 抽象工厂模式 刘 伟 (Sunny) weiliu_china@126.com 大纲 产品等级结构与产品族 抽象工厂模式概述 抽象工厂模式的结构与实现 抽象工厂模式的应用实例 开闭原则的倾斜性 抽象工厂模式的优缺点与适用环境 产品等级结构与产品族 工厂方法模式 每个具体工厂只有一个或者一组重载的工厂方法，只能生产一种产品，可能会导致系统中存在大量的工厂类，势必会增加系统的开销 抽象工厂模式 一个工厂可以生产一系列产品（一族产品），极大减少了工厂类的数量 产品等级结构与产品族 概念 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构 产品族：产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品 五个产品族，分属于三个不同的产品等级结构 抽象工厂模式概述 模式动机 当系统所提供的工厂生产的具体产品并不是一个简单的对象，而是多个位于不同产品等级结构、属于不同类型的具体产品时就可以使用抽象工厂模式 抽象工厂模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形式 抽象工厂模式概述 抽象工厂模式的定义 对象创建型模式 抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。 Abstract Factory Pattern: Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes. 抽象工厂模式概述 抽象工厂模式的定义 又称为工具(Kit)模式 抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品，它负责创建一族产品 当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时，抽象工厂模式比工厂方法模式更为简单、更有效率 抽象工厂模式的结构与实现 抽象工厂模式的结构 抽象工厂模式的结构与实现 抽象工厂模式的结构 抽象工厂模式包含以下4个角色： AbstractFactory（抽象工厂） ConcreteFactory（具体工厂） AbstractProduct（抽象产品） ConcreteProduct（具体产品） 抽象工厂模式的结构与实现 抽象工厂模式的实现 典型的抽象工厂类代码： abstract class AbstractFactory { public abstract AbstractProductA CreateProductA(); //工厂方法一 public abstract AbstractProductB CreateProductB(); //工厂方法二 …… } 抽象工厂模式的结构与实现 抽象工厂模式的实现 典型的具体工厂类代码： class ConcreteFactory1 : AbstractFactory { //工厂方法一 public override AbstractProductA CreateProductA() { return new ConcreteProductA1(); } //工厂方法二 public override AbstractProductB CreateProductB() { return new ConcreteProductB1(); } …… } 抽象工厂模式的应用实例 实例说明 某软件公司要开发一套界面皮肤库，可以对基于.NET平台的桌面软件进行界面美化。用户在使用时可以通过菜单来选择皮肤，不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素，例如春天(Spring)风格的皮肤将提供浅绿色的按钮、绿色边框的文本框和绿色边框的组合框，而夏天(Summer)风格的皮肤则提供浅蓝色的按钮、蓝色边框的文本框和蓝色边框的组合框，其结构示意图如下图所示： 该皮肤库需要具备良好的灵活性和可扩展性，用户可以自由选择不同的皮肤，开发人员可以在不修改既有代码的基础上增加新的皮肤。 现使用抽象工厂模式来设计该界面皮肤库。 界面皮肤库结构示意图 抽象工厂模式的应用实例 实例类图 界面皮肤库结构图 抽象工厂模式的应用实例 实例代码 (1) Button：按钮接口，充当抽象产品 (2) SpringButton：Spring按钮类，充当具体产品 (3) SummerButton：Summer按钮类，充当具体产品 (4) TextField：文本框接口，充当抽象产品 (5) SpringTextField：Spring文本框类，充当具体产品 (6) SummerTextField：Summer