C#学习笔记-抽象工厂模式-白红宇

C#学习笔记-抽象工厂模式

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发布时间：2019-06-07

本文共 25124 字，大约阅读时间需要 83 分钟。

题目1：数据访问，通过数据库对用户表单的进行访问，数据库包含SQL Server，对用户表单进行“新增用户”和“查询用户”信息等操作。

分析：

　　首先，确认用户表单，里面包含两个ID和Name两个字段，两种字段可以读写功能；

　　单独准备一个数据库的类，然后直接对用户直接进行操作即可。

实现：

1 using System; 2  3 namespace 抽象工厂模式 4 { 5     class Program 6     { 7         static void Main(string[] args) 8         { 9             //向su数据库中添加user这个新的用户10             User user = new User();11             // bug：不能更换数据库的原因是su这个数据库已经被框死在了SQL Server上12             SqlserverUser su = new SqlserverUser();13             su.Insert(user);14 15             //在su的数据库中查找unknownUser这个用户16             User unknownUser = new User();17             unknownUser = su.GetUser(5);18 19             Console.Read();20         }21     }22 23     /// 24     /// 用户类25     /// 准备ID和Name两个字段26     /// 
27     class User28     {29         private int _id;30         private string _name;31 32         public int Id33         {34             get { return _id; }35             set { _id = value; }36         }37         public string Name38         {39             get { return _name; }40             set { _name = value; }41         }42     }43 44     /// 45     /// 用于操作User表46     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法47     /// 
48     class SqlserverUser49     {50         /// 51         /// 增加用户信息52         /// 
53         /// 新的用户信息54         public void Insert(User user)55         {56             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录");57         }58         /// 59         /// 得到用户方法60         /// 
61         /// （传入信息）通过用户的id值62         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
      63         public User GetUser(int id)64         {65             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录");66             return null;67         }68     }69 }

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题目2：在1的基础上，我们增加新的数据库Access，同样对刚才的数据库进行访问。

分析：

　　基于1的基础上，SqlserverUser su = new SqlserverUser();将数据库的对象定死在了SQL Server上了，这就出现了很大的局限性。

　　为了将SQL与Access灵活使用，我们就需要用到工厂方法模式来封装数据库，让子类决定实例化哪一个类。

实现：

1 using System;  2   3 namespace 抽象工厂模式2  4 {  5     class Program  6     {  7         static void Main(string[] args)  8         {  9             //向iu数据库中添加user这个新的用户 10             User user = new User(); 11             IFactory factory = new SqlServerFactory();  //若要更改成Access数据库 将SqlServerFactory换成AccessFactory即可 12             IUser iu = factory.CreateUser(); 13             iu.Insert(user); 14  15             //在iu的数据库中查找unknownUser这个用户 16             User unknownUser = new User(); 17             unknownUser = iu.GetUser(5); 18  19             Console.Read(); 20         } 21     } 22  23     ///  24     /// 用户类 25     /// 准备ID和Name两个字段 26     /// 
 27     class User 28     { 29         private int _id; 30         private string _name; 31  32         public int Id 33         { 34             get { return _id; } 35             set { _id = value; } 36         } 37         public string Name 38         { 39             get { return _name; } 40             set { _name = value; } 41         } 42     } 43  44  45     interface IUser 46     { 47         void Insert(User user); 48         User GetUser(int id); 49     } 50          51     ///  52     /// 用于访问SQL Server的User 53     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法 54     /// 
 55     class SqlserverUser:IUser 56     { 57         ///  58         /// 增加用户信息 59         /// 
 60         /// 新的用户信息 61         public void Insert(User user) 62         { 63             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录"); 64         } 65         ///  66         /// 得到用户方法 67         /// 
 68         /// （传入信息）通过用户的id值 69         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
       70         public User GetUser(int id) 71         { 72             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录"); 73             return null; 74         } 75     } 76     ///  77     /// 用户访问Access的User 78     /// 
 79     class AccessUser : IUser 80     { 81         public User GetUser(int id) 82         { 83             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到User表一条记录"); 84             return null; 85         } 86  87         public void Insert(User user) 88         { 89             Console.WriteLine("在Access中给User增加一条记录"); 90         } 91     } 92     ///  93     /// 接口 94     /// 定义了一个创建访问User表对象的抽象的工厂接口 95     /// 
 96     interface IFactory 97     { 98         //因为sql和access都继承于IUser，所以返回值设定为IUser即可 99         IUser CreateUser();100     }101     /// 102     /// 实现IFactory接口，实例化SqlserverUser103     /// 
104     class SqlServerFactory : IFactory105     {106         public IUser CreateUser()107         {108             return new SqlserverUser();109         }110     }111     /// 112     /// 实现IFactory接口，实例化AccessUser113     /// 
114     class AccessFactory : IFactory115     {116         public IUser CreateUser()117         {118             return new AccessUser();119         }120     }121 }

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题目3：在2是我基础上，我们再增加一个信息表，例如Department表来记录信息。

分析：

　　这里Department与User是一样信息，所以和Department的构造与User类似，再同时修改工厂类及其子类信息即可。

　　这里需要使用的就是抽象工厂模式（Abstract Factory），提供一个创建一系列相关或者互相依赖对象的接口，而无需指定他们具体的类。

实现：

1 using System;  2   3 namespace 抽象工厂模式3  4 {  5     class Program  6     {  7         static void Main(string[] args)  8         {  9             //向iu数据库中添加user这个新的用户 10             User user = new User(); 11             IFactory factory = new AccessFactory();   12             IUser iu = factory.CreateUser(); 13             iu.Insert(user); 14  15             //在iu的数据库中查找unknownUser这个用户 16             User unknownUser = new User(); 17             unknownUser = iu.GetUser(5); 18  19             //向id数据库中添加dept这个新的用户 20             Department dept = new Department(); 21             IDepartment id = factory.CreateDepartment(); 22             id.Insert(dept); 23  24             //在id的数据库中查找unknownDept这个用户 25             Department unknownDept = new Department(); 26             unknownDept = id.GetDepartment(3); 27  28             Console.Read(); 29         } 30     } 31  32  33     ///  34     /// 用户类 35     /// 准备ID和Name两个字段 36     /// 
 37     class User 38     { 39         private int _id; 40         private string _name; 41  42         public int Id 43         { 44             get { return _id; } 45             set { _id = value; } 46         } 47         public string Name 48         { 49             get { return _name; } 50             set { _name = value; } 51         } 52     } 53     ///  54     /// 增加一个Department表 55     /// 
 56     class Department 57     { 58         private int _id; 59         private string _deptName; 60  61         public int Id 62         { 63             get { return _id; } 64             set { _id = value; } 65         } 66  67         public string DeptName 68         { 69             get { return _deptName; } 70             set { _deptName = value; } 71         } 72     } 73  74  75  76     interface IUser 77     { 78         void Insert(User user); 79         User GetUser(int id); 80     } 81  82     ///  83     /// 用于访问SQL Server的User 84     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法 85     /// 
 86     class SqlserverUser : IUser 87     { 88         ///  89         /// 增加用户信息 90         /// 
 91         /// 新的用户信息 92         public void Insert(User user) 93         { 94             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录"); 95         } 96         ///  97         /// 得到用户方法 98         /// 
 99         /// （传入信息）通过用户的id值100         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
      101         public User GetUser(int id)102         {103             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录");104             return null;105         }106     }107     /// 108     /// 用户访问Access的User109     /// 
110     class AccessUser : IUser111     {112         public User GetUser(int id)113         {114             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到User表一条记录");115             return null;116         }117 118         public void Insert(User user)119         {120             Console.WriteLine("在Access中给User增加一条记录");121         }122     }123 124 125 126     /// 127     /// 与User表一致128     /// 
129     interface IDepartment130     {131         void Insert(Department department);132         Department GetDepartment(int id);133     }134     class SqlserverDepartment : IDepartment135     {136         public Department GetDepartment(int id)137         {138             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到Department表一条记录");139             return null;140         }141 142         public void Insert(Department department)143         {144             Console.WriteLine("在SQL server中给Department增加一条记录");145         }146     }147     class AccessDepartment : IDepartment148     {149         public Department GetDepartment(int id)150         {151             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到Department表一条记录");152             return null;153         }154 155         public void Insert(Department department)156         {157             Console.WriteLine("在Access中给Department增加一条记录");158         }159 160     }161 162 163 164     165     /// 166     /// 接口167     /// 定义了一个创建访问User表对象的抽象的工厂接口168     /// 
169     interface IFactory170     {171         //因为sql和access都继承于IUser，所以返回值设定为IUser即可172         IUser CreateUser();173         IDepartment CreateDepartment();174     }175     /// 176     /// 实现IFactory接口，实例化SqlserverUser177     /// 
178     class SqlServerFactory : IFactory179     {180         public IDepartment CreateDepartment()181         {182             return new SqlserverDepartment();183         }184 185         public IUser CreateUser()186         {187             return new SqlserverUser();188         }189 190     }191     /// 192     /// 实现IFactory接口，实例化AccessUser193     /// 
194     class AccessFactory : IFactory195     {196         public IDepartment CreateDepartment()197         {198             return new AccessDepartment();199         }200 201         public IUser CreateUser()202         {203             return new AccessUser();204         }205     }206 }

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题目4：在3中我们可以得知，如果增加一个信息表Project，就意味着需要增加信息表本身的三个类：IProject、SqlserverProject、AccessProject，同时还需要更改Ifactory、SqlserverFactory和AccessFactory才可以完全实现，那么如果我有100个调用数据库访问的类，工作量将变得巨大。

分析：

　　信息表本身的类是无法删减的，所以我们只有从工厂类来入手，我们将IFactory、SqlserverFactory和AccessFactory三个工厂类去除，用一个DataAccess类来代替，简化代码。

实现：

1 using System;  2   3 namespace 抽象工厂模式4  4 {  5     class Program  6     {  7         static void Main(string[] args)  8         {  9             //向iu数据库中添加user这个新的用户 10             User user = new User(); 11             IUser iu = DataAccess.CreateUser();     //直接得到实际的数据库访问实例，不存在任何依赖 12             iu.Insert(user); 13  14             //在iu的数据库中查找unknownUser这个用户 15             User unknownUser = new User(); 16             unknownUser = iu.GetUser(5); 17  18             //向id数据库中添加dept这个新的用户 19             Department dept = new Department(); 20             IDepartment id = DataAccess.CreateDepartment(); 21             id.Insert(dept); 22  23             //在id的数据库中查找unknownDept这个用户 24             Department unknownDept = new Department(); 25             unknownDept = id.GetDepartment(3); 26  27             Console.Read(); 28         } 29     } 30  31  32     ///  33     /// 用户类 34     /// 准备ID和Name两个字段 35     /// 
 36     class User 37     { 38         private int _id; 39         private string _name; 40  41         public int Id 42         { 43             get { return _id; } 44             set { _id = value; } 45         } 46         public string Name 47         { 48             get { return _name; } 49             set { _name = value; } 50         } 51     } 52     ///  53     /// 增加一个Department表 54     /// 
 55     class Department 56     { 57         private int _id; 58         private string _deptName; 59  60         public int Id 61         { 62             get { return _id; } 63             set { _id = value; } 64         } 65  66         public string DeptName 67         { 68             get { return _deptName; } 69             set { _deptName = value; } 70         } 71     } 72  73  74  75     interface IUser 76     { 77         void Insert(User user); 78         User GetUser(int id); 79     } 80  81     ///  82     /// 用于访问SQL Server的User 83     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法 84     /// 
 85     class SqlserverUser : IUser 86     { 87         ///  88         /// 增加用户信息 89         /// 
 90         /// 新的用户信息 91         public void Insert(User user) 92         { 93             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录"); 94         } 95         ///  96         /// 得到用户方法 97         /// 
 98         /// （传入信息）通过用户的id值 99         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
      100         public User GetUser(int id)101         {102             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录");103             return null;104         }105     }106     /// 107     /// 用户访问Access的User108     /// 
109     class AccessUser : IUser110     {111         public User GetUser(int id)112         {113             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到User表一条记录");114             return null;115         }116 117         public void Insert(User user)118         {119             Console.WriteLine("在Access中给User增加一条记录");120         }121     }122 123 124 125     /// 126     /// 与User表一致127     /// 
128     interface IDepartment129     {130         void Insert(Department department);131         Department GetDepartment(int id);132     }133     class SqlserverDepartment : IDepartment134     {135         public Department GetDepartment(int id)136         {137             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到Department表一条记录");138             return null;139         }140 141         public void Insert(Department department)142         {143             Console.WriteLine("在SQL server中给Department增加一条记录");144         }145     }146     class AccessDepartment : IDepartment147     {148         public Department GetDepartment(int id)149         {150             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到Department表一条记录");151             return null;152         }153 154         public void Insert(Department department)155         {156             Console.WriteLine("在Access中给Department增加一条记录");157         }158 159     }160 161 162     class DataAccess163     {164         //在此确定需要使用的数据库信息165         private static readonly string db = "Sqlserver";166         //private static readonly string db = "Access";167         public static IUser CreateUser()168         {169             IUser result = null;170             switch (db)171             {172                 case "Sqlserver":173                     result = new SqlserverUser();174                     break;175                 case "Access":176                     result = new AccessUser();177                     break;178             }179             return result;180         }181         public static IDepartment CreateDepartment()182         {183             IDepartment result = null;184             switch (db)185             {186                 case "Sqlserver":187                     result = new SqlserverDepartment();188                     break;189                 case "Access":190                     result = new AccessDepartment();191                     break;192             }193             return result;194         }195     }196 }

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题目5：从4中我们可以看出简单工厂的方法就不需要输入参数，这样在客户端就只需要db的值，客户端没有出现任何一个SQL或者Access的字样，达到了解耦的目的，但是同时的问题也出现了，如果我增加了数据库，例如Oracle的数据库访问，那么就需要在DataAccess类中每个方法的switch中加case。

分析：

　　在实例化的过程中我们不难发现：如果是Sqlserver就会去实例化SQL Server数据库相关类，如果是Access就去实例化Access相关类，对应的数据库类可以通过字符串得出来，所以我们可以用到“反射”这种方法：Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称")

实现：

1 using System;  2 using System.Reflection;//反射  3   4 namespace 抽象工厂模式5  5 {  6     class Program  7     {  8         static void Main(string[] args)  9         { 10             //向iu数据库中添加user这个新的用户 11             User user = new User(); 12             IUser iu = DataAccess.CreateUser();     //直接得到实际的数据库访问实例，不存在任何依赖 13             iu.Insert(user); 14  15             //在iu的数据库中查找unknownUser这个用户 16             User unknownUser = new User(); 17             unknownUser = iu.GetUser(5); 18  19             //向id数据库中添加dept这个新的用户 20             Department dept = new Department(); 21             IDepartment id = DataAccess.CreateDepartment(); 22             id.Insert(dept); 23  24             //在id的数据库中查找unknownDept这个用户 25             Department unknownDept = new Department(); 26             unknownDept = id.GetDepartment(3); 27  28             Console.Read(); 29         } 30     } 31  32  33     ///  34     /// 用户类 35     /// 准备ID和Name两个字段 36     /// 
 37     class User 38     { 39         private int _id; 40         private string _name; 41  42         public int Id 43         { 44             get { return _id; } 45             set { _id = value; } 46         } 47         public string Name 48         { 49             get { return _name; } 50             set { _name = value; } 51         } 52     } 53     ///  54     /// 增加一个Department表 55     /// 
 56     class Department 57     { 58         private int _id; 59         private string _deptName; 60  61         public int Id 62         { 63             get { return _id; } 64             set { _id = value; } 65         } 66  67         public string DeptName 68         { 69             get { return _deptName; } 70             set { _deptName = value; } 71         } 72     } 73  74  75  76     interface IUser 77     { 78         void Insert(User user); 79         User GetUser(int id); 80     } 81  82     ///  83     /// 用于访问SQL Server的User 84     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法 85     /// 
 86     class SqlserverUser : IUser 87     { 88         ///  89         /// 增加用户信息 90         /// 
 91         /// 新的用户信息 92         public void Insert(User user) 93         { 94             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录"); 95         } 96         ///  97         /// 得到用户方法 98         /// 
 99         /// （传入信息）通过用户的id值100         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
      101         public User GetUser(int id)102         {103             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录");104             return null;105         }106     }107     /// 108     /// 用户访问Access的User109     /// 
110     class AccessUser : IUser111     {112         public User GetUser(int id)113         {114             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到User表一条记录");115             return null;116         }117 118         public void Insert(User user)119         {120             Console.WriteLine("在Access中给User增加一条记录");121         }122     }123 124 125 126     /// 127     /// 与User表一致128     /// 
129     interface IDepartment130     {131         void Insert(Department department);132         Department GetDepartment(int id);133     }134     class SqlserverDepartment : IDepartment135     {136         public Department GetDepartment(int id)137         {138             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到Department表一条记录");139             return null;140         }141 142         public void Insert(Department department)143         {144             Console.WriteLine("在SQL server中给Department增加一条记录");145         }146     }147     class AccessDepartment : IDepartment148     {149         public Department GetDepartment(int id)150         {151             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到Department表一条记录");152             return null;153         }154 155         public void Insert(Department department)156         {157             Console.WriteLine("在Access中给Department增加一条记录");158         }159 160     }161 162 163     class DataAccess164     {165         //在此确定需要使用的数据库信息166         private static readonly string AssemblyName = "抽象工厂模式5";167         private static readonly string db = "Sqlserver";168         //private static readonly string db = "Access";169         170 171         public static IUser CreateUser()172         {173             string className = AssemblyName + "." + db + "User";174             //Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称")175             return (IUser)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);176         }177         public static IDepartment CreateDepartment()178         {179             string className = AssemblyName + "." + db + "Department";180             return (IDepartment)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);181         }182     }183 }

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题目6：在5的基础上，我们只有一点遗憾了：更换数据库访问时，我们还是需要去修改程序，也就是db这个字符串的值

分析：

　　我们可以利用配置文件来更改DataAccess的信息了，这样就不用去程序中修改了。

实现：

1 using System;  2 using System.Reflection;//反射  3 using System.Configuration;  4   5 namespace 抽象工厂模式6  6 {  7     class Program  8     {  9         static void Main(string[] args) 10         { 11             //向iu数据库中添加user这个新的用户 12             User user = new User(); 13             IUser iu = DataAccess.CreateUser();     //直接得到实际的数据库访问实例，不存在任何依赖 14             iu.Insert(user); 15  16             //在iu的数据库中查找unknownUser这个用户 17             User unknownUser = new User(); 18             unknownUser = iu.GetUser(5); 19  20             //向id数据库中添加dept这个新的用户 21             Department dept = new Department(); 22             IDepartment id = DataAccess.CreateDepartment(); 23             id.Insert(dept); 24  25             //在id的数据库中查找unknownDept这个用户 26             Department unknownDept = new Department(); 27             unknownDept = id.GetDepartment(3); 28  29             Console.Read(); 30         } 31     } 32  33  34     ///  35     /// 用户类 36     /// 准备ID和Name两个字段 37     /// 
 38     class User 39     { 40         private int _id; 41         private string _name; 42  43         public int Id 44         { 45             get { return _id; } 46             set { _id = value; } 47         } 48         public string Name 49         { 50             get { return _name; } 51             set { _name = value; } 52         } 53     } 54     ///  55     /// 增加一个Department表 56     /// 
 57     class Department 58     { 59         private int _id; 60         private string _deptName; 61  62         public int Id 63         { 64             get { return _id; } 65             set { _id = value; } 66         } 67  68         public string DeptName 69         { 70             get { return _deptName; } 71             set { _deptName = value; } 72         } 73     } 74  75  76  77     interface IUser 78     { 79         void Insert(User user); 80         User GetUser(int id); 81     } 82  83     ///  84     /// 用于访问SQL Server的User 85     /// “增加用户”和“得到用户”两种方法 86     /// 
 87     class SqlserverUser : IUser 88     { 89         ///  90         /// 增加用户信息 91         /// 
 92         /// 新的用户信息 93         public void Insert(User user) 94         { 95             Console.WriteLine("在SQL server中给User增加一条记录"); 96         } 97         ///  98         /// 得到用户方法 99         /// 
100         /// （传入信息）通过用户的id值101         /// 
      
       （返回信息）通过id值得到对应的用户数据
      102         public User GetUser(int id)103         {104             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到User表一条记录");105             return null;106         }107     }108     /// 109     /// 用户访问Access的User110     /// 
111     class AccessUser : IUser112     {113         public User GetUser(int id)114         {115             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到User表一条记录");116             return null;117         }118 119         public void Insert(User user)120         {121             Console.WriteLine("在Access中给User增加一条记录");122         }123     }124 125 126 127     /// 128     /// 与User表一致129     /// 
130     interface IDepartment131     {132         void Insert(Department department);133         Department GetDepartment(int id);134     }135     class SqlserverDepartment : IDepartment136     {137         public Department GetDepartment(int id)138         {139             Console.WriteLine("在SQL Server中根据ID得到Department表一条记录");140             return null;141         }142 143         public void Insert(Department department)144         {145             Console.WriteLine("在SQL server中给Department增加一条记录");146         }147     }148     class AccessDepartment : IDepartment149     {150         public Department GetDepartment(int id)151         {152             Console.WriteLine("在Access中根据ID得到Department表一条记录");153             return null;154         }155 156         public void Insert(Department department)157         {158             Console.WriteLine("在Access中给Department增加一条记录");159         }160 161     }162 163 164     class DataAccess165     {166         //在此确定需要使用的数据库信息167         private static readonly string AssemblyName = "抽象工厂模式6";168         //app.config是配置文件，是标准的XML文件169         //我们常常访问的是appSettings,它是由.NET预定义配置的170         private static readonly string db = ConfigurationSettings.AppSettings["DB"];171 172         public static IUser CreateUser()173         {174             string className = AssemblyName + "." + db + "User";175             //Assembly.Load("程序集名称").CreateInstance("命名空间.类名称")176             return (IUser)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);177         }178         public static IDepartment CreateDepartment()179         {180             string className = AssemblyName + "." + db + "Department";181             return (IDepartment)Assembly.Load(AssemblyName).CreateInstance(className);182         }183     }184 185     /**186      * 用简单工厂的地方，可以考虑用反射技术来去除switch或者if，接触分支判断来带的耦合187      */188 }

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总结：

　　抽象工厂模式(Abstract Factory)，提供了一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需指定他们的具体的类。

　　抽象工厂模式让具体的创建实例过程与客户端分离。

注：文中所有代码及知识点均来自于《大话设计模式》,本人属于边学边看边敲代码边总结的阶段。

转载于:https://www.cnblogs.com/Aries-rong/p/7799597.html

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