包你懂设计模式之：抽象工厂

今天我们来到三大工厂设计模式的最后一个抽象工厂模式，之前我们聊过简单工厂和工厂方法两种设计模式,感兴趣的同学可以点进去看看，可以更快的了解今天要讲的内容。

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，而无需指定他们具体的类。这一点有别于我们之前的两种工厂，首先三种工厂模式都属于创建型的设计模式，他关注对象的创建，而前面介绍的两种都是关注单个对象的创建，而这一种则是关注的多个相关的或相互依赖的对象的创建。这是一种比较复杂的创建型设计模式，不但工厂是抽象的，产品时抽象的，而且有多个产品需要创建，因此，这个抽象工厂会对应到多个实际工厂，每个实际工厂负责创建多个实际产品。

这边举一个简单的例子来说明，并用代码实现，然后再聊一下抽象工厂的优点和缺点。我们码代码离不开电脑，今天就用电脑举例，我们假设就用到三个部件：处理器执行代码、存储器记录过程和结果、显示器显示结果。那我们认为这三个对象是相关联的对象，我们围绕这三个来演示抽象工厂。

抽象工厂也像是工厂的工厂，而每个工厂又有许多的提供商，如cpu、存储器的厂商，拿到产品，组装成电脑。首先我们定义一个抽象工厂,将我们上面相关联的三个对象包含在里面：

//抽象工厂
interface IComputerProvider
{
    IHardDisk GetHardDisk();//拿到存储器

    ICentralProcessingUnit GetCPU();//拿到cpu

    IMonitor GetMonitor();//显示器
}

上面的这个接口约束了他的实现类要能够拿到存储器、cpu和显示器，而这三种也没有具体的实现，意味着我们可以用不同的存储器，cpu和显示器，现在有一家工厂戴尔（dell），实现了这个接口：

public class DellComputer : IComputerProvider
    {
        public ICentralProcessingUnit GetCPU()
        {
            return new InterI58500();
        }

        public IHardDisk GetHardDisk()
        {
            return new Samsung960EVO();
        }

        public IMonitor GetMonitor()
        {
            return new Dell2418t();
        }
    }

而我们就可以使用dell电脑写代码了：

static void Main(string[] args)
{
    IComputerProvider computer = new DellComputer();

    ICentralProcessingUnit cpu = computer.GetCPU() ;
    IHardDisk hd = computer.GetHardDisk();
    IMonitor monitor = computer.GetMonitor();

    cpu.ExecutionProgram();
    hd.LoadProgram();
    monitor.PrintResult();

    Console.ReadLine();
}

运行结果如下：

突然有一天贸易战升级了，dell电脑不能用了，但是码农还得写代码啊，所以我们用国产的吧。创建一个国产电脑类（ChinaComputer）继承抽象工厂（IComputerProvider），电脑的主要零部件厂商都选用国产的，Cpu咱用龙芯，存储用华为和赛门铁克共同研发推出的华赛系列存储，显示器当然京东方，这三个零部件只要符合通用标准（代码中则实现对应的接口）就可以被使用。这样我们就将电脑替换掉了，客户端的代码只需要修改IComputerProvider 的实现类，就可以了，十分方便。

在.net中有很多运用到这个设计模式的地方，比如数据库链接部分和日志部分，框架提供一系列的接口，这些都是和数据库或日志相关的，第三方的厂商，比如oracle数据库，它有自己成熟的数据库产品，但是我们用不了，只有官方或者个人按照.net提供的接口，写一套完整的实现，这样我们才可以用上oracle。我们使用者只要下载对应的类库，修改一下引用就好，非常方便。拓展性非常的强，日志也是五花八门，我们可以按照自己的喜好，下载类库，修改调用就可以使用对应的日志方案。

抽象工厂的优点固然很诱人，能提供很好的拓展性，但是也有其需要注意的事项。比如上面的这个例子，假设我们现在已经有很多的实现了（惠普、索尼、联想、苹果等等），现在我们需要给我们的抽象工厂加上一个功能，比如鼠标，这个改动一旦产生，对现有代码的影响是毁灭性的，每一个都会因为没有实现鼠标这个新特性而报错。所以抽象工厂类一定要稳定，设计完善，不能改动！

抽象工厂对于产品簇的拓展非常的方便，且不会违反开闭原则，不影响现有代码，但是对产品职责的修改非常不友好，所以抽象工厂是一种倾斜的可拓展设计。

欢迎大家留言交流，如有错误，请帮忙指正，希望大家多多关注我其他文章。

重要补充：上面的例子我发现有的地方可能会误导大家，这边特别再给大家梳理一下。首先我们要清楚抽象工厂模式用于创建一系列相关联的对象（cpu/存储器/显示器），也只有在需要创建多个相关对象的时候才适合这个模式，创建出来的对象也都各有自己的用处。

同样的例子讲解建造者设计模式，去看看 ==> 建造者模式（Builder Pattern）

包你懂设计模式之：抽象工厂

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