抽象工厂模式

Question

1. C#中抽象工厂模式的好例子是什么？
2. 抽象工厂模式在C#中有哪些优点？
3. 如何在C#中使用泛型与抽象工厂模式？
4. 如何使用抽象工厂模式进行单元测试？

- lasitha edirisooriya

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http://www.dofactory.com/Patterns/PatternAbstract.aspx - Habib

问题应该更具体。看起来，你不想找关于你的主题的信息，只是想让别人解释这个主题给你听。 - Larry Foobar

此外，您还可以对比抽象工厂模式中的其他模式进行研究。http://www.dofactory.com/Patterns/Patterns.aspx - NoWar

可能是为什么我们需要抽象工厂设计模式？的重复问题。 - nawfal

Answer 1

首先，我建议您阅读有关抽象工厂模式的文章，例如这里。现在我将尝试解释为什么要使用此模式。

通常，如果您使用工厂模式，您将在工厂中创建对象。当您拥有给定类（或类）的多个实现时，问题就会出现。现在，这些多个实现已分组。当您希望将对象的创建按组分组时，您将使用抽象工厂模式。

好的，上面的解释可能不是完全清晰的，因此我将举个例子。

假设您有一个数据代理的类库。数据代理提供了访问和存储不同数据的方法。当然，有多种存储数据的方式。例如：在数据库中、在XML文件中、通过服务。对于每种可能的方式，您都想要数据代理。现在的问题是，您不希望某人将DataAgentA用于XML文件，并将DataAgentB用于数据库（假设我们有实体A和B）。用户应使用仅一个存储引擎。

让我向您介绍抽象工厂模式。

您将确保用户无法直接实例化您的数据代理，而是必须从工厂中获取这些数据代理。（另一个优点是，当您使用例如数据库（EF）时，您可以进行内部布线以确保您的数据代理使用相同的上下文等。）我们如何实现这一点？我们将我们的数据代理构造函数设置为“internal”。除此之外，我们为每个存储引擎创建不同的工厂。现在，由于这些工厂都是相同的，因此我们还有这些接口（就像我们的数据代理一样，因为它们都必须执行相同的任务！）。

下面是我们的接口。基本上，这就是工厂模式，但现在我们正在谈论接口而不是类。

public interface IAgentA 
{
    // Add some methods here!
}

public interface IAgentB
{
    // Add some methods here!
}

public interface IAgentFactory
{
    IAgentA CreateAgentA();
    IAgentB CreateAgentB();
}

现在针对这两个代理，我们有两种可能的实现方式，一种是用于 XML 存储，另一种是用于数据库存储（再次说明：这只是一个示例，你可以拥有任意多个实现类型）。这些实现看起来像这样（见下文）。请注意，我将构造函数设置为 internal ！这对于接下来的代码块非常重要。

public class AgentA_Xml : IAgentA
{
    internal AgentA_Xml()
    { /* Construction here */}

    // IAgentA method implementations
}

public class AgentB_Xml : IAgentB
{
    internal AgentB_Xml()
    { /* Construction here */}

    // IAgentB method implementations
}


public class AgentA_Database : IAgentA
{
    internal AgentA_Database()
    { /* Construction here */}

    // IAgentA method implementations
}

public class AgentB_Database : IAgentB
{
    internal AgentB_Database()
    { /* Construction here */}

    // IAgentB method implementations
}

由于构造函数是内部的，所以你无法在程序集之外实例化这些类，而通常这种情况下你会这样做。现在我们必须创建我们自己的工厂。

public class XMLAgentFactory : IAgentFactory
{
    public IAgentA CreateAgentA()
    {
        return new AgentA_Xml();
    }

    public IAgentB CreateAgentB()
    {
        return new AgentB_Xml();
    }
}


public class DatabaseAgentFactory : IAgentFactory
{
    public IAgentA CreateAgentA()
    {
        return new AgentA_Database();
    }

    public IAgentB CreateAgentB()
    {
        return new AgentB_Database();
    }
}

由于两个工厂都实现了IAgentFactory接口，用户可以轻松地更改AgentFactory的实现（如果他想使用不同的存储引擎），而无需更改编写的任何其他代码（针对代理），只要他针对接口进行了编程（显然）。

以上解释希望回答您的第一个和第二个问题。

如何使用C＃泛型实现抽象工厂模式？您仍然可以使用泛型，这在使用抽象工厂模式时不会有任何变化。当然，您将需要创建通用工厂方法（create方法），但这不应该成为任何问题。

回答您的第四个问题：如何使用抽象工厂模式进行单元测试？

与测试其他任何类一样。唯一不同的是，由于您可能还想测试类的构造函数（或其他内部方法），因此需要使内部构造函数（方法）对您的单元测试项目可见（并且您不希望将internal改为public）。这可以通过将以下行添加到您的项目的AssemblyInfo.cs文件中来轻松完成（其中包含您的工厂和类）：

[assembly: System.Runtime.CompilerServices.InternalsVisibleTo("My.UnitTest.Namespace")]

你可以在MSDN上找到有关InternalsVisibleTo属性的更多信息（和备注）。

希望这种回答可以解决你的问题。

- Styxxy

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这个答案是那些人们有时会谈论的隐藏宝石之一。非常清晰地解释了。谢谢。 - Piotr Kula