设计模式（二）-创建者模式（3）-抽象工厂模式

一、为什么需要抽象工厂模式？

在工厂模式中，我们需要定义多个继承于共同工厂抽象基类的工厂子类，这些子类负责创建一个对应的对象。工厂模式存在一个缺点就是：每次扩展新的工厂子类，就会增加系统的复杂度。

如果我们知道把所有产品（比如车）分为几个产品族（比如自行车族、汽车族），那么工厂子类就对应指定的产品族进行“批量”创建对象。若有新的产品，则工厂子类创建该新产品对象。（工厂子类内部逻辑，类似于简单工厂模式）

抽象工厂模式 ，类似于简单工厂模式和工厂模式混合运用而成的模式。（参考上篇文章“工厂模式”的最后一个代码例子）

优点： 不需要每次定义一个新的产品类时，就要扩展新的工厂子类。工厂子类提供一个产品族中多个对象的创建工作，客户端可以方便使用某个产品族中的对象。

缺点： 产品族扩展难。要增加一个新系列的某一产品，要定义产品抽象类、产品实现类，工厂抽象基类，工厂子类。

【角色】
某系列抽象基类： 用以定义某产品族的特征和行为的抽象接口。
某系列的某产品实现类： 继承某系列抽象基类，用以实现某系列里某产品的特征和行为的具体类。
工厂抽象基类： 用以定义创建对象的特征的抽象接口。特征行为包括提供某系列产品的抽象方法。
工厂子类： 对对应的实现类进行实例化。实现提供某系列某产品的方法。

二、例子

需求： 假定某些地方的主要交通工具有自行车和汽车。为了满足人们交通便利的需求，现有XX公司和YY公司这两家公司，对市场推行了两种运营模式：租车和共享车。也就是说，租车和共享车是这两家公司所推广的两个产品系列业务，即两个产品族。

1）定义产品族和具体产品

//共享车系列（产品族）
    public abstract class Share
    {
        public abstract void Move();
    }
    
//租借车系列
    public abstract class Rent
    {
        public abstract void Move();
    }

//XX公司-共享-自行车
    public class XXBikeShare : Share
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("Share XXBike move.");
        }
    }
    
//XX公司-共享-汽车
    public class XXCarShare : Share
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("share XXCar move.");
        }
    }
    
//XX公司-租借-自行车
    public class XXBikeRent : Rent
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("Rent XXBike move.");
        }
    }

//XX公司-租借-汽车
    public class XXCarRent : Rent
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("Rent XXCar move.");
        }
    }

//YY公司-共享-自行车
    public class YYBikeShare : Share
    {
        public override void Move() {
            Console.WriteLine("share YYBike move.");
        }
    }

//YY公司-共享-汽车
    public class YYCarShare : Share
    {
        public override void Move() {
            Console.WriteLine("share YYCar move.");
        }
    }

//YY公司-租借-自行车
    public class YYBikeRent : Rent
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("Rent YYBike move.");
        }
    }

//YY公司-租借-汽车
    public class YYCarRent : Rent
    {
        public override void Move(){
            Console.WriteLine("Rent YYCar move.");
        }
    }

2）定义工厂基类和工厂子类

//定义提供两个产品族的抽象方法
    public abstract class Factory
    {
        public abstract Share ProvideS(string args);
        public abstract Rent ProvideR(string args);
    }

//XX公司落实产品业务：租借和共享
    public class XXFactory : Factory
    {
        public override Share ProvideS(string args)
    {
            Share share = null;
            switch (args)
            {
                case "XXBike":
                    share = new XXBikeShare(); break;
                case "XXCar":
                    share = new XXCarShare(); break;
                default:
                    throw new ArgumentException("args is Invalid. new obj failed.");
            }

            return share;
        }

        public override Rent ProvideR(string args)
        {
            Rent rent = null;
            switch (args)
            {
                case "XXBike":
                    rent = new XXCarRent(); break;
                case "XXCar":
                    rent = new XXBikeRent(); break;
                default:
                    throw new ArgumentException("args is Invalid. new obj failed.");
            }

            return rent;
        }
    }
    
//YY公司落实产品业务：租借和共享
    public class YYFactory : Factory
    {
        public override Share ProvideS(string args)
        {
            Share share = null;
            switch (args)
            {
                case "YYBike":
                    share = new YYBikeShare(); break;
                case "YYCar":
                    share = new YYCarShare(); break;
                default:
                    throw new ArgumentException("args is Invalid. new obj failed.");
            }

            return share;
        }

        public override Rent ProvideR(string args)
        {
            Rent rent = null;
            switch (args)
            {
                case "YYBike":
                    rent = new YYBikeRent(); break;
                case "YYCar":
                    rent = new YYCarRent(); break;
                default:
                    throw new ArgumentException("args is Invalid. new obj failed.");
            }

            return rent;
        }
    }

3）在客户端使用

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Factory xx = new XXFactory();
            Factory yy = new YYFactory();

            var sharexxCar = xx.ProvideS("XXCar");
            sharexxCar.Move();

            var rentyyBike = yy.ProvideR("YYBike");
            rentyyBike.Move();

            Console.ReadLine();
        }
    }