Unity 抽象工厂模式（实例详解）

简介

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种方式来封装一组相关或相互依赖对象的创建过程，而无需指定具体类。这种模式常用于系统中有多组相关产品族，且客户端需要使用不同产品族中的对象时。
在Unity中，抽象工厂模式可以用于创建一组相关对象，例如不同类型的UI元素（按钮、文本框等）。这里给出一个简化版的实例：

实例1

首先，定义抽象工厂和抽象产品接口：

public interface IUIFactory
{
   
    IUIButton CreateButton();
    IUITextBox CreateTextBox();
}

public interface IUIButton
{
   
    void Display();
}

public interface IUITextBox
{
   
    void Display();
}

然后，实现两个具体的工厂类，每个对应一种风格的UI元素：

public class ModernUIFactory : IUIFactory
{
   
    public IUIButton CreateButton()
    {
   
        return new ModernUIButton();
    }

    public IUITextBox CreateTextBox()
    {
   
        return new ModernUITextBox();
    }
}

public class RetroUIFactory : IUIFactory
{
   
    public IUIButton CreateButton()
    {
   
        return new RetroUIButton();
    }

    public IUITextBox CreateTextBox()
    {
   
    return new RetroUITextBox();
    }
}

// 实现现代风格的具体按钮和文本框
public class ModernUIButton : IUIButton
{
   
    public void Display()
    {
   
        Debug.Log("Displaying a modern style button.");
    }
}

public class ModernUITextBox : IUITextBox
{
   
    public void Display()
    {
   
        Debug.Log("Displaying a modern style text box.");
    }
}

// 实现复古风格的具体按钮和文本框
public class RetroUIButton : IUIButton
{
   
    public void Display()
    {
   
        Debug.Log("Displaying a retro style button.");
    }
}

public class RetroUITextBox : IUITextBox
{
   
    public void Display()
    {
   
        Debug.Log("Displaying a retro style text box.");
    }
}

最后，在客户端代码中使用抽象工厂来创建和操作UI元素：

public class UIManager
{
   
    private readonly IUIFactory _factory;

    public UIManager(IUIFactory factory)
    {
   
        _factory = factory;
    }

    public void CreateAndDisplayUIElements()
    {
   
        var button = _factory.CreateButton();
        var textBox = _factory.CreateTextBox();

        button.Display();
        textBox.Display();
    }
}

// 使用方式：
var modernManager = new UIManager(new ModernUIFactory());
modernManager.CreateAndDisplayUIElements(); // 输出现代风格的UI元素

var retroManager = new UIManager(new RetroUIFactory());
retroManager.CreateAndDisplayUIElements(); // 输出复古风格的UI元素

在这个例子中，ModernUIFactory 和 RetroUIFactory 分别代表了两种不同的UI风格的抽象工厂。通过传递不同的工厂给 UIManager，我们可以根据需求动态创建并显示不同风格的UI元素，且不关心具体实现细节。如果未来需要添加新的UI风格，只需新增对应的工厂和产品类即可。

实例2

抽象工厂模式在很多场景下都具有实用价值，下面再举一个游戏开发中的例子：

假设我们正在开发一款支持多种主题（如：科幻、中世纪和卡通）的游戏，每种主题都有其独特的角色外观、武器外观和背景音乐。我们可以使用抽象工厂模式来处理不同主题资源的创建和管理。

public interface IThemeFactory
{
   
    ICharacter CreateCharacter();
    IWeapon CreateWeapon();
    ISoundtrack CreateSoundtrack();
}

public interface ICharacter
{
   
    void Display();
}

public interface IWeapon
{
   
    void Display();
}

public interface ISoundtrack
{
   
    void Play();
}

// 科幻主题实现
public class SciFiThemeFactory : IThemeFactory
{
   
    public ICharacter CreateCharacter()
    {
   
        return new SciFiCharacter();
    }

    public IWeapon CreateWeapon()
    {
   
        return new LaserGun();
    }

    public ISoundtrack CreateSoundtrack()
    {
   
        return new SpaceMusic();
    }
}

// 中世纪主题实现
public class MedievalThemeFactory : IThemeFactory
{
   
    public ICharacter CreateCharacter()
    {
   
        return new Knight();
    }

    public IWeapon CreateWeapon()
    {
   
        return new Sword();
    }

    public ISoundtrack CreateSoundtrack()
    {
   
        return new MedievalMusic();
    }
}

// 游戏客户端代码
public class GameClient
{
   
    private readonly IThemeFactory _themeFactory;

    public GameClient(IThemeFactory themeFactory)
    {
   
        _themeFactory = themeFactory;
    }

    public void InitializeGame()
    {
   
        var character = _themeFactory.CreateCharacter();
        var weapon = _themeFactory.CreateWeapon();
        var soundtrack = _themeFactory.CreateSoundtrack();

        character.Display();
        weapon.Display();
        soundtrack.Play();
    }
}

// 使用方式：
var sciFiGame = new GameClient(new SciFiThemeFactory());
sciFiGame.InitializeGame(); // 初始化并展示科幻主题的游戏元素

var medievalGame = new GameClient(new MedievalThemeFactory());
medievalGame.InitializeGame(); // 初始化并展示中世纪主题的游戏元素

在这个例子中，IThemeFactory 是抽象工厂接口，它定义了创建游戏角色、武器和音乐的方法。而 SciFiThemeFactory 和 MedievalThemeFactory 则是具体工厂类，根据不同的主题生成相应的游戏元素。通过传递不同的工厂给 GameClient，可以灵活地切换游戏的主题风格，并且在不修改原有代码的情况下扩展新的主题。

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