设计模式（四）：Abstract Factory模式

Abstract Factory模式是对Factory Method模式的进一步演变。Factory Method所要解决的是new的问题。而Abstract Factory模式则试图为创建一系列产品提供统一的接口。当需要创建某一系列产品的时候，可以从抽象工厂中选择相应的系列创建一个具体的工厂类。



OK，我们现在就来假设一个场景，比如需要一个GUI（图形用户界面），它既可以显示Windows风格的按钮，也可以显示OSX风格的按钮。这个时候我们就可以抽象出一个Button类，它作为WinButton和OSXButton的抽象基类，它们则代表着具体的“产品”。作为生产这些“产品”对应的工厂，WinFactory和OSXFactory则继承自一个AbstractFactory。这样，当客户端（Client）代码在创建相应的“产品”的时候，它并不知道具体“产品”，以及具体“工厂”的细节，和它打交道的都是接口或者抽象类。这很好体现了一个面向对象设计原则“针对接口编程，而不要针对实现编程”。（注：这里的接口并不是狭义的语言中的interface，它是指的广义的超类型（supertype） ）

Java代码：

/**//*
* GUIFactory example
*/

abstract class GUIFactory
...{
    public static GUIFactory getFactory()
    ...{
        int sys = readFromConfigFile("OS_TYPE");
        if (sys == 0)
        ...{
            return new WinFactory();
        }
        else
        ...{
            return new OSXFactory();
        }
   }

   public abstract Button createButton();
}

class WinFactory extends GUIFactory
...{
    public Button createButton()
    ...{
        return new WinButton();
    }
}

class OSXFactory extends GUIFactory
...{
    public Button createButton()
    ...{
        return new OSXButton();
    }
}

abstract class Button
...{
    public abstract void paint();
}

class WinButton extends Button
...{
    public void paint()
    ...{
       System.out.println("I'm a WinButton: ");
    }
}

class OSXButton extends Button
...{
    public void paint()
    ...{
       System.out.println("I'm a OSXButton: ");
    }
}

public class Application
...{
    public static void main(String[] args)
    ...{
        GUIFactory factory = GUIFactory.getFactory();
        Button button = factory.createButton();
        button.paint();
    }
    // Output is either:
    //   "I'm a WinButton:"
    // or:
    //   "I'm a OSXButton:"
}

C#代码：

/**//*
* GUIFactory example
*/

abstract class GUIFactory
...{
    public static GUIFactory GetFactory()
    ...{
        int sys = ReadFromConfigFile("OS_TYPE");
        if (sys == 0)
        ...{
            return new WinFactory();
        }
        else
        ...{
            return new OSXFactory();
        }
   }

   public abstract Button CreateButton();
}

class WinFactory : GUIFactory
...{
    public override Button CreateButton()
    ...{
        return new WinButton();
    }
}

class OSXFactory : GUIFactory
...{
    public override Button CreateButton()
    ...{
        return new OSXButton();
    }
}

abstract class Button
...{
    public string Caption;
    public abstract void Paint();
}

class WinButton : Button
...{
    public override void Paint()
    ...{
       Console.WriteLine("I'm a WinButton: " + Caption);
    }
}

class OSXButton : Button
...{
    public override void Paint()
    ...{
       Console.WriteLine("I'm a OSXButton: " + Caption);
    }
}

class Application
...{
    static void Main()
    ...{
        GUIFactory factory = GUIFactory.GetFactory();
        Button button = factory.CreateButton();
        button.Caption = "Play";
        button.Paint();
    }
    // Output is either:
    //   "I'm a WinButton: Play"
    // or:
    //   "I'm a OSXButton: Play"
}

在分层架构中，DAO层（数据存取对象 Data Access Object）会根据具体情况采用Abstract Factory模式和Factory Method模式构建DAO层。