设计模式学习笔记（一）——抽象工厂模式

一、首先学术一下：

（以下内容来自：设计模式 可复用面向对象软件的基础  Erich Gamma， Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides 著   李英军 马晓星 蔡敏 刘建中 等译  吕建 审校）

抽象工厂模式： abstract factory

1 意图

       提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类

2 适用性

       1. 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时

       2. 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时

       3. 当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时

       4. 当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时

3 参与者

AbstractFactory: 声明一个创建抽象产品对象的操作接口

ConcreteFactory: 实现创建具体产品对象的操作

AbstractProduct: 为一类产品对象声明一个接口

ConcreteProduct：定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象；实现 AbstractProduct接口

4 协作

1）运行时创建一个ConcreteFactory类的实例。为创建不同的产品对象，客户应使用不同的具体工厂

2）AbstractFactory将产品对象的创建延迟到它的ConcreteFactory子类

5 效果

1）分离了具体的烊

2）易于交换产品系列

3）利于产品的一致性，一个应用一次只能使用同一个系列中的对象

4）难以扩展抽象工厂以生产新各类的产品（缺点）

6 UML

       

二、实例

场景：我们公司现在要开发一个新的产品，需要用到其它公司的零件来进行组装。开始的时候，我们和 A 公司合作, 使用他们生产的 ProcuctA1 和 ProductA2 产品。

所以，

// 生成我们的产品，需要用到 productA1 和 productA2
void createOurProduct(){
          ProductA1*    pa1 = new ProductA1()
          ProductA2*    pa2 = new ProductA2()
}

可是，有一天，A公司突然提高了价格（世事多变！）。经过慎重考虑，我们打算换一家公司。调查后，发现 B 公司生产的 ProductB1, ProductB2 与A 公司生产的 ProductA1, ProductA2 是一样的，而且 B 公司的价格较为合理。然后，我们进行产品线调整。 

 // 生成我们的产品，需要用到 productB1 和 productB2
 void createOurProduct(){
           ProductB1*    pb1 = new ProductB1()
          ProductB2*    pb2 = new ProductB2()
 }

不过，我们发现虽然公司B的价格比较低，但是质量似乎不是那么好。所以，我们打算再换回使用公司A。于是，我们又得启用原来的方案。接着，我们不得不再换其它的公司。因为，我们得随时关注动态，选择对我们最好的方案。

那么，怎么可以让我们不用在每次做新的决策后，就要进行大动作，这样维护成本太高了。然后，我们想到了 abstract factory。我们生产的产品，不再依赖于产品，而是依赖于公司。我们只需要确定要和哪家公司合作，而不用具体关心每一个产品

// 这是接口，包含两个操作，生产 product1 和 product2 
public abstract class Factory:
{
　　public:
　　　　virtual Product1 createProduct1();
       virtual Product2 createProduct2();
};

// A 公司继承了 abstract factory，实现具体的生产
public class FactoryA: public Factory
{
　　public:
　　　　Product1 createProduct1();
       Product2 createProduct2();
};
// B 公司继承了 abstract factory，实现具体的生产。和A 公司生产同样的产品
public class FactoryB: public Factory
{
　　public:
　　　　Product1 createProduct1();
       Product2 createProduct2();
};

// Product1 是一个抽象类，它具有一些属性
public abstract class Product1:
{
     private:
           int size;
           int price;　
};

// ProductA1 是由 公司 A 生产的
poublic class ProductA1: public Product1{
};

// ProductB1 是由 公司 B 生产的
poublic class ProductB1: public Product1{
};

  

// Product2 是一个抽象类
public abstract class Product2
{
    private:
          int size;
          int price;　
};

//ProductA2 是由公司A生产的
public class ProductA2: public Product2{　　
};

//ProductB2 是由公司B生产的
public class ProductB2: public Product2{　　
};

然后，我们可以很方便地随时更换我们的合作公司。

public createOurProduct()
{
　　Factory* f = new FactoryA();

   // 当我们想要使用 B 公司的产品时，只需要让我们合作的公司改为 B 即可，如下：
   // Factory* f = new FactoryB()

   // 至于具体的生产，我们就不用再担心了，下面这个部分不会发生改变
   Product1 p1 = f -> createProduct1()
   Product2 p2 = f -> createProduct2()
}