设计模式3——创建型模式之抽象工厂模式

定义：抽象工厂模式(Abstract Factory)，提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需要指定它们具体的类。

类型：创建型模式。

类图：

 

参与角色:

　　1. FeaturePhone、SmartPhone，分别是功能手机和智能手机的两个抽象类，分别抽象出来了功能机的制造流程，智能机的制造流程。

　　2. NokiaFeaturePhone、SamsungFeaturePhone，分别实现了功能机的制造流程。

　　3. NokiaSmartPhone、SamsungSamrtPhone，分别实现了智能机的生产制造流程。

　　4. Factory，抽象工厂，即手机生产厂所必须具备的基本要求都抽象出来了。

　　5. NokiaFactory，根据Nokia手机生产的要求，在已经建设好的抽象工厂上完成了Nokia功能机以及智能机生产的基本要求。

　　6. SamsungFactory，根据Samsung手机生产的要求，在已经建设好的抽象工厂上完成了Samsung功能机和智能机生产的工厂基本要求。

概述：

        随着科技的发展，手机越来越强大，智能手机(Smart Phone)越来越普及，而传统的功能手机(Feature Phone)销量在进一步下滑。各家手机生产商都在裁剪功能手机的生产线，但是手机生产线能够减少，厂房却不能减少。为了节约成本，代工厂决定将Nokia的手机放在一个工厂里生产，Samsung手机放在另外一个工厂里生产。这样就不用再新建工厂了，工厂的利用率得到提升。

       抽象工厂模式就是为了解决这一问题而产生的。当不同的产品越来越多时，如果给每个产品新建一个工厂，会显得很浪费，并且如果工厂过多，管理工厂本身也会成为一个问题。这个时候，一系列比较有共性的产品共用一个工厂是个比较好的选择。将已经改造好的Nokia功能手机以及智能手机生产线，直接对接到已经根据要求改造过的Nokia手机生产厂就可以直接生产Nokia功能机以及智能机了。

代码：

#include <iostream>
#include <afxcom_.h> 
using namespace std;


class CFeaturePhone
{
public:
    virtual void ProducePhone() = 0;
};

class CSmartPhone
{
public:
    virtual void ProducePhone() = 0;
};

class CNokiaFeaturePhone : public CFeaturePhone
{
public:
    virtual void ProducePhone()
    {
        cout<<"Produce Nokia feature Phone."<<endl;
    }
};

class CsamsungFeaturePhone : public CFeaturePhone
{
public:
    virtual void ProducePhone()
    {
        cout<<"Produce Samsung feature phone."<<endl;
    }
};

class CNokiaSmartPhone : public CSmartPhone
{
public:
    virtual void ProducePhone()
    {
        cout<<"Produce Nokia smart phone."<<endl;
    }
};

class CSamsungSmartPhone : public CSmartPhone
{
public:
    virtual void ProducePhone()
    {
        cout<<"Produce Samsung smart phone."<<endl;
    }
};

class CFactory
{
public:
    virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone() = 0;
    virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone() = 0;
};

class CNokiaPhoneFactory : public CFactory
{
public:
    virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone()
    {
        CFeaturePhone* pPhone = new CNokiaFeaturePhone();

        return pPhone;
    }

    virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone()
    {
        CSmartPhone* pPhone = new CNokiaSmartPhone();

        return pPhone;
    }
};

class CSamsungPhoneFactory : public CFactory
{
public:
    virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone()
    {
        CFeaturePhone* pPhone = new CsamsungFeaturePhone();

        return pPhone;
    }

    virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone()
    {
        CSmartPhone* pPhone = new CSamsungSmartPhone();

        return pPhone;
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // Nokia phone factory
    CFactory* pNokiaFactory = new CNokiaPhoneFactory();
    CFeaturePhone* pNokiaFeaturePhone = pNokiaFactory->CreateFeaturePhone();
    pNokiaFeaturePhone->ProducePhone();
    CSmartPhone* pNokiaSmartPhone = pNokiaFactory->CreateSmartPhone();
    pNokiaSmartPhone->ProducePhone();

    delete pNokiaFeaturePhone;
    pNokiaFeaturePhone = NULL;
    delete pNokiaSmartPhone;
    pNokiaSmartPhone = NULL;
    delete pNokiaFactory;
    pNokiaFactory = NULL;

    // Samsung phone factory
    CFactory* pSamsungFactory = new CSamsungPhoneFactory();
    CFeaturePhone* pSamsungFeaturePhone = pSamsungFactory->CreateFeaturePhone();
    pSamsungFeaturePhone->ProducePhone();
    CSmartPhone* pSamsungSmartPhone = pSamsungFactory->CreateSmartPhone();
    pSamsungSmartPhone->ProducePhone();

    delete pSamsungFeaturePhone;
    pSamsungFeaturePhone = NULL;
    delete pSamsungSmartPhone;
    pSamsungSmartPhone = NULL;
    delete pSamsungFactory;
    pSamsungFactory = NULL;

    return 0;
}

 适用场合：

　　　　适用产品簇比较多，并且产品系列比较多的类型。例如某电子公司，光镍电子就有十几个系列，因为每一条镍电池生产线较小，如果每一款镍电池建一个工厂，不现实，所有镍电池生产线共用一个工厂会比较好。另外，公司不仅有镍电池系列，还有不同款式的学习机，电子辞典等许多电子产品。这样的公司就比较适合使用抽象工厂模式。

优缺点：

1. 优点，同一系列或者相互关联的产品，可以共用工厂，而不必新建工厂，工厂的效率利用率会比较高。

2. 缺点，如果同一系列或者相互关联的产品里又增加了新的产品，则共同的工厂需要修改来进行生产新产品，这可能会影响到原有的产品的正常生产。

 

参考资料：

1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》

2. 《Java与模式》
3. 《大话设计模式》