本文为转载，原文C#实现设计模式 —— 抽象工厂模式

介绍

定义

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。

模式动机

在工厂方法模式中具体工厂负责生产具体的产品，每一个具体工厂对应一种具体产品，工厂方法也具有唯一性，一般情况下，一个具体工厂中只有一个工厂方法或者一组重载的工厂方法。但是有时候我们需要一个工厂可以提供多个产品对象，而不是单一的产品对象。
为了更清晰地理解工厂方法模式，需要先引入两个概念：

• 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。

• 产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中。

产品族与产品等级结构示意图:
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当系统所提供的工厂所需生产的具体产品并不是一个简单的对象，而是多个位于不同产品等级结构中属于不同类型的具体产品时需要使用抽象工厂模式。
抽象工厂模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。
抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构，一个工厂等级结构可以负责多个不同产品等级结构中的产品对象的创建 。当一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象时，抽象工厂模式比工厂方法模式更为简单、有效率。

模式结构

抽象工厂模式包含如下角色：
抽象工厂（Abstract Factory)：声明生成一系列抽象产品的方法
具体工厂（Concrete Factory）：执行生成一系列抽象产品的方法，生成一系列具体的产品
抽象产品（Abstract Product）：为这一系列的某一种产品声明接口
具体产品（Product）：定义具体工厂生成的具体产品的对象，实现产品接口
客户（Client）：我们的应用程序客户端（不要理解成人），使用抽象产品和抽象工厂生成对象。

示例代码

抽象工厂

public interface ICarFactory
{
    IEngine CreateEngine();
    ISeat CreateSeat();
}

具体工厂：

public class CarAFactory : ICarFactory
{
    public IEngine CreateEngine()
    {
        return new EngineA();
    }

    public ISeat CreateSeat()
    {
        return new SeatA();
    }
}

public class CarBFactory : ICarFactory
{
    public IEngine CreateEngine()
    {
        return new EngineB();
    }

    public ISeat CreateSeat()
    {
        return new SeatB();
    }
}

抽象产品：

public interface IEngine
{
    void Run();
}

public interface ISeat
{
    void Message();
}

具体产品：

public class EngineA : IEngine
{
    public void Run()
    {
        Console.WriteLine("this is engine A");
    }
}

public class EngineB : IEngine
{
    public void Run()
    {
        Console.WriteLine("this is engine b");
    }
}

public class SeatA : ISeat
{
    public void Message()
    {
        Console.WriteLine("this is seat a");
    }
}

public class SeatB : ISeat
{
    public void Message()
    {
        Console.WriteLine("this is seat b");
    }
}

调用方：

static void Main(string[] args)
{
    List<(string, Action)> sss = new List<(string, Action)>();
    sss.Add(("1", SimpleFactory));
    sss[0].Item2();
    bool flag = true;
    while (flag)
    {
        Console.WriteLine("=================设计模式测试=================");
        Console.WriteLine("====1 - 简单工厂模式==========================");
        Console.WriteLine("====2 - 工厂方法模式==========================");
        Console.WriteLine("====3 - 抽象工厂模式==========================");
        Console.WriteLine("====0 - 退出==================================");
        Console.WriteLine("==============================================");
        Console.Write("请输入编号：");
        string num = Console.ReadLine();
        switch (num)
        {
            case "1":
                SimpleFactory();
                break;
            case "2":
                FactoryMethod();
                break;
            case "3":
                AbstractFactory();
                break;
            case "0":
                flag = false;
                break;
            default:
                break;
        }

        Console.WriteLine("\r\n");
    }
}

static void AbstractFactory()
{
    ICarFactory cara = new CarAFactory();
    IEngine e1 = cara.CreateEngine();
    ISeat s1 = cara.CreateSeat();
    e1.Run();
    s1.Message();

    ICarFactory carab = new CarBFactory();
    IEngine e2 = carab.CreateEngine();
    ISeat s2 = carab.CreateSeat();
    e2.Run();
    s2.Message();
}

结果：

运行结果

源码地址