设计模式（3）抽象工厂模式（Abstract Factory）
0 原型模式简介
0.0 原型模式定义
原型模式是一种常用的创建型模式，原型模式的一般定义为用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象
原型模式要求对象必须具有一个可以“克隆”自身的方法，这样就可以通过这个克隆自身的方法创建一个新的同一类型的实例。我们通常将这个克隆自身的方法定义在抽象的接口上，直接通过接口调用其内部包含的克隆方法，创建一个具体的对象。这样就可以实现通过原型模式创建具体对象，无需关注这个对象本身的类型，也不用关心其内部的具体实现，而无须再去通过new去创建具体的类型的实例。
原型模式的结构图如下
Prototype：声明一个克隆自身的接口，用来约束想要克隆自身的类，所有想要实现克隆自身这一功能的类需要继承此接口，并且实现该接口里定义的克隆自身的方法
ConcretePrototype：实现了Prototype接口的具体实现类，这些类中负责Clone这一方法的具体实现
Client：客户端，通过原型实例克隆自身的Clone方法创建新的对象实例
0.1 原型模式应用场景
在war3中，有一个道具叫做“幻象权杖”其作用是使用后能制造目标单位的一个幻象。我们不考究幻象的其他具体细节，从外形上是与本体完全一摸一样的。
我们先创建一个英雄的接口
/// <summary>
/// 英雄接口定义
/// </summary>
public interface IHero
{
/// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
string Body { get; set; } /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
string Weapon { get; set; } /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
string Mount { get; set; }
}
DH类具体实现
/// <summary>
/// 恶魔猎手
/// </summary>
public class DH : IHero
{ /// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
public string Body
{
get { return "黑夜给了我黑色眼睛，我却用它去寻找光明。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
public string Weapon
{
get { return "艾辛诺斯双刃。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
public string Mount
{
get { return "我有这双脚有这双腿。"; }
set { }
}
}
POM类具体实现
/// <summary>
/// 月亮女祭司
/// </summary>
public class POM : IHero
{
/// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
public string Body
{
get { return "夜幕只为朱颜改，群星陨落无穷。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
public string Weapon
{
get { return "索利达尔·群星之怒。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
public string Mount
{
get { return "艾斯卡达尔。"; }
set { }
}
}
幻象权杖类实现
/// <summary>
/// 幻象权杖
/// </summary>
public class WandOfIllusion
{
public static IHero Use(IHero hero)
{
IHero result = null;
if (hero is DH)
{
result = new DH();
}
else if (hero is POM)
{
result = new POM();
}
return result;
}
}
客户端使用
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DH dh = new DH();
var dh1 = WandOfIllusion.Use(dh); // 对dh使用幻象权杖
Console.ReadLine();
}
}
这样可以实现英雄使用幻象权杖复制自身这一基本需求，但是明显存在一下问题
1、通过幻象权杖复制英雄对象本身 这一通用的功能代码中，不应该强依赖具体的英雄类，应该是与具体的实现无关的。
2、难以扩展，要实现其他英雄使用幻象权杖这一操作，就必须修改幻象权杖类，里面需要增加更多的类型判断。而且我们这里只做了简要的对象创建处理，而实际中各个对象的创建过程是千差万别的，这样我们的幻象权杖类就会变得越来越难以维护。
基于问题的出现以及上述对原型模式的介绍，我们可以使用原型模式解决这一问题。
1 原型模式详解
0、英雄接口增加Clone方法
按照原型模式的要求，我们需要在英雄接口中增加一个Clone方法，所有英雄的具体实现类实现此方法，完成复制英雄的具体细节。
/// <summary>
/// 英雄接口定义
/// </summary>
public interface IHero
{
/// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
string Body { get; set; } /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
string Weapon { get; set; } /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
string Mount { get; set; } /// <summary>
/// Clone本身接口定义
/// </summary>
/// <returns></returns>
IHero Clone();
}
1、具体英雄实现类实现Clone方法
/// <summary>
/// 恶魔猎手
/// </summary>
public class DH : IHero
{ /// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
public string Body
{
get { return "黑夜给了我黑色眼睛，我却用它去寻找光明。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
public string Weapon
{
get { return "艾辛诺斯双刃。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
public string Mount
{
get { return "我有这双脚有这双腿。"; }
set { }
} /// <summary>
/// Clone
/// </summary>
/// <returns></returns>
public IHero Clone()
{
IHero hero = new DH();
//TODO:进行其他Clone相关操作
return hero;
}
}
/// <summary>
/// 月亮女祭司
/// </summary>
public class POM : IHero
{
/// <summary>
/// 身体特征
/// </summary>
public string Body
{
get { return "夜幕只为朱颜改，群星陨落无穷。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 武器
/// </summary>
public string Weapon
{
get { return "索利达尔·群星之怒。"; }
set { }
} /// <summary>
/// 坐骑
/// </summary>
public string Mount
{
get { return "艾斯卡达尔。"; }
set { }
} /// <summary>
/// Clone
/// </summary>
/// <returns></returns>
public IHero Clone()
{
IHero hero = new POM();
//TODO:进行其他Clone相关操作
return hero;
}
}
2、修改幻象权杖类
/// <summary>
/// 幻象权杖
/// </summary>
public class WandOfIllusion
{
public static IHero Use(IHero hero)
{
IHero result = null;
//if (hero is DH)
//{
// result = new DH();
//}
//else if (hero is POM)
//{
// result = new POM();
//}
result = hero.Clone();
return result;
}
}
至此我们的幻象权杖通用类，已经与具体的英雄实现类无关了。
3、浅克隆和深克隆
浅克隆：只克隆值类型的属性数据
深克隆：除了要复制浅克隆需要复制的值类型属性数据外，也要复制引用类型的属性数据。
2 总结
优点
对客户端调用隐藏具体实现类细节，减少外部调用对具体实现类的依赖
缺点
每个实现类都必须实现Clone方法，尤其在包含引用类型的深克隆时，需要逐级让所有的引用类型实现Clone