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簡體     傳統

2005.11.15 李建忠

new的問題

常規的對象創建方法：

new的問題：

-實現依賴，不能應對“具體實例化類型”的變化

解決思路：

-封裝變化點——哪里變化，封裝哪里

-潛臺詞：如果沒有變化，當然不需要額外的封裝！

工廠模式的緣起

變化點在“對象創建”，因此就封裝“對象創建”

面向接口編程——依賴接口，而非依賴實現

最簡單的解決方法：

創建一系列相互依賴的對象

假設一個游戲開發場景：

我們需要構造“道路”、“房屋”、“地道”、“叢林”……等等對象

簡單工廠的問題

簡單工廠的問題：

-不能應對“不同系列對象”的變化。比如有不同風格的游戲場景——對應不同風格的道路、房屋、地道……客戶程序相對穩定，但是靜態的簡單工廠卻可能成為變化點。

如何解決：

-使用面向對象的技術來“封裝”變化點

動機（Motivation）

在軟件系統中，經常面臨著“一系列相互依賴的對象”的創建工作；同時，由于需求的變化，往往存在更多系列對象的創建工作。

如何應對這種變化？如何繞過常規的對象創建方法(new)，提供一種“封裝機制”來避免客戶程序和這種“多系列具體對象創建工作”的緊耦合？

意圖（Intent）

提供一個接口，讓該接口負責創建一系列“相關或者相互依賴的對象”，無需指定它們具體的類。

——《設計模式》GoF

結構（Structure）

A1和B1是一個系列，A2和B2是另一個系列。ConcreteFactory1是創建系列1的工廠方法，ConcreteFactory2是創建系列2的工廠方法。客戶程序Client只依賴了AbstractFactory和AbstractProductA、AbstractProductB，也就是客戶程序不依賴于具體實現，而是只依賴與抽象類。

如果現在需要創建一個系列3運用到客戶程序，我們只需要再寫一個系列3的工廠，繼承自AbstractFactory，這個工廠提供了2個實現：

CreateProductA();

CreateProductB();

它們分別返回ProductA3（繼承自AbstractProductA）、ProductB3（繼承自AbstractProductB）。

也就是說，如果新增了系列3，Client程序可以完全不用改動，可能只需要該一些配置文件，增加一些新dll就可以應對變化。

游戲框架中的AbstractFactory應用

這個例子里，Road就是AbstractProductA1，Building就是AbstractProductB1，FacilitiesFactory就是AbstractFactory。

客戶程序

可以看出，客戶程序依賴的全部是抽象類，在客戶程序代碼中沒有出現過任何具體的實現類。因為在系列需要變化的時候，是不需要改變抽象類的，只是增加一個抽象類的實現而已，又由于客戶程序只依賴于抽象，所以系列變化的時候客戶程序完全無需變化。

一個現代風格系列的實現

具體現代風格系列工廠實現

應用到具體程序（現代風格）

應用到具體程序（經典風格）

可以看出，風格由Modern改變為Classic的時候，我們封裝好的GameManager客戶程序沒有改變，這就是我們想要的結果。GameManager的邏輯非常復雜，現在它的穩定，能夠大大方便我們的工作。

AbstractFactory模式的幾個要點

1.如果沒有應對“多系列對象創建”的需求變化，則沒有必要使用AbstractFactory模式，這時候使用簡單的靜態工廠完全可以。

2."系列對象"指的是這些對象之間有相互依賴、或作用的關系，例如游戲開發場景中“道路”與“房屋”的依賴，“道路”與“地道”的依賴。

3.AbstractFactory模式主要在于應對“新系列”的需求變動。其缺點在于難以應對“新對象”的需求變動。

4.AbstractFactory模式經常喝FactoryMethod模式共同組合來應對“對象創建”的需求變化。

例如，如果是風格不是經常變化，而是其他內容變化（例如今天要添加道路的類、明天要添加沙漠的類），這樣用這種抽象工廠模式反而會把系統搞的很糟糕，因為抽象工廠類中的子類變化了，所有實現抽象工廠的類都需要去變化，重新實現，重新編譯和部署。

也就是說關鍵要看變化的方向和軸線在哪里。如果變化的軸線在多風格，那抽象工廠模式就很適用；如果變化的軸線在抽象工廠里面的對象，就最好不要使用這種模式。

.NET框架中的AbstractFactory應用

在ASP.Net編譯的時候，首先把aspx頁面文件先編譯成一個類，然后再把CodeBehind又編譯成一個類，CodeBehind的類繼承自Page類，而aspx頁面的類又繼承自CodeBehind類。在aspx頁面中處理的WebControl和HtmlControl實際上用到了AbstractFactory的運用，但是這個運用更多是體現在業務層次。

Builder模式和AbstractFactory模式的區別

Builder模式更強調的是對象部分的構建這樣一個嚴格的過程，它構建的是整個對象的各個部分。它把構建穩定下來之后，各個部分在變化，最后組合成一個整體的對象。

AbstractFactory模式構建的是一組系列交互的對象。

互相依賴、互相交互的對象和一個對象的各個部分是有區別的。

2010.9.22

MSDN 網絡廣播 李建忠 2013-08-22 08:42:15