创建型模式 --- 抽象工厂（Abstract Factory）

常规的对象创建方法：
//创建一个Road对象
Road road =new Road();

new 的问题：
实现依赖，不能应对“具体实例化类型”的变化。
解决思路：
封装变化点—–哪里变化，封装哪里
潜台词： 如果没有变化，当然不需要额外的封装！

工厂模式的缘起
变化点在“对象创建”，因此就封装“对象创建”
面向接口编程—-依赖接口，而非依赖实现
最简单的解决方法：

 class RoadFactory
 {
     public static Road CreateRoad()
     {                                
       return new Road();   
     }
 }
 //创建一个Road对象
 Road road=roadFactory.CreateRoad();

创建一系列相互依赖对象的创建工作：
假设一个游戏场景：
我们需要构造”道路”、”房屋”、”地道”，”从林”…等等对象
工厂方法如下：

class RoadFactory
{
     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();
     }
 }

调用方式如下：
Road road = RoadFactory.CreateRoad();
Building building = RoadFactory.CreateBuilding();
Tunnel tunnel = RoadFactory.CreateTunnel();
Jungle jungle = RoadFactory.CreateJungle();
如上可见简单工厂的问题：
不能应对”不同系列对象”的变化。比如有不同风格的场景—对应不同风格的道路，房屋、地道….

如何解决：
使用面向对象的技术来”封装”变化点。
动机(Motivate)：
在软件系统中，经常面临着”一系统相互依赖的对象”的创建工作：同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法（new),提供一种”封装机制”来避免客户程序和这种”多系列具体对象创建工作”的紧耦合？

意图(Intent):
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。

                    《设计模式》GOF

结构图（Struct):

适用性：
1.一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
2.一个系统要由多个产品系统中的一个来配置时。
3.当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
4.当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口不是实现时。

生活例子：

结构图代码实现：

abstract class AbstractFactory
{
   public abstract AbstractProductA CreateProductA();
   public abstract AbstractProductB CreateProductB();
}

abstract class AbstractProductA
{
    public abstract void Interact(AbstractProductB b);
}

abstract class AbstractProductB
{
    public abstract void Interact(AbstractProductA a);
}

class Client
{
    private AbstractProductA AbstractProductA;
    private AbstractProductB AbstractProductB;
    public Client(AbstractFactory factory)
    {
         AbstractProductA = factory.CreateProductA();
         AbstractProductB = factory.CreateProductB();           
    }
    public void Run()
    {
         AbstractProductB.Interact(AbstractProductA);
         AbstractProductA.Interact(AbstractProductB);
    }
}
class ConcreteFactory1:AbstractFactory
{
     public override AbstractProductA CreateProductA()
     {
          return new ProductA1();
     }
     public override AbstractProductB CreateProductB()
     {
          return new ProductB1();
     }
}
class ConcreteFactory2:AbstractFactory
{
    public override AbstractProductA CreateProductA()
    {
        return new ProdcutA2();
    }
    public override AbstractProductB CreateProductB()
    {
        return new ProductB2();
    }
}
 class ProductA1:AbstractProductA
 {
     public override void Interact(AbstractProductB b)
     {
          Console.WriteLine(this.GetType().Name + "interact with" + b.GetType().Name);
      }
 }
 class ProductB1:AbstractProductB
 {
      public override void Interact(AbstractProductA a)
      {
           Console.WriteLine(this.GetType().Name + "interact with" + a.GetType().Name);
      }
 }
 class ProdcutA2:AbstractProductA
 {
      public override void Interact(AbstractProductB b)
      {
           Console.WriteLine(this.GetType().Name + "interact with" + b.GetType().Name);
      }
  }
  class ProductB2:AbstractProductB
  {
         public override void Interact(AbstractProductA a)
         {
             Console.WriteLine(this.GetType().Name + "interact with" + a.GetType().Name);
         }
  }

public static void Main()
{
       // Abstractfactory1
      AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();
      Client c1 = new Client(factory1);
      c1.Run();
      // Abstractfactory2
      AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2();
      Client c2 = new Client(factory2);
      c2.Run();
}

Abstract Factory注意的几点：
如果不存在”多系列对象创建“的需求变化，则没必要应用Abstract Factory模式，静态工厂方法足矣。
“系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或作用的关系。例如游戏开发场景中的”道路”与”房屋”依赖，“道路”与“地道”的依赖。
Abstract Factory模式主要在于应对”新系列”的需求变动。其缺点在于难以应对”新对象“的需求变动。
Abstract Factory模式经常和Factory Method模式共同组合来应对“对象创建”的需求变化。