# 抽象工厂模式 回顾其他两个工厂模式 **简易工厂**将所有逻辑都封装在一个工厂类中, 工厂依据客户提供的名字创建对应的产品 **工厂方法**将产品创建过程封装到一个具体的工厂类中, 每一个工厂可以创建一个具体的产品, 所以需要创建很多工厂 ## 介绍 一个工厂不止可以建造一个产品, 他可以建造多个. 比如一个关于运动工厂, 他可以建造篮球, 足球 … 总之，一个工厂可以提供创建多种相关产品的接口，而无需像工厂方法一样，为每一个产品都提供一个具体工厂。 ## 定义 抽象工厂模式结构与工厂方法模式结构类似，不同之处在于，一个具体工厂可以生产多种同类相关的产品： 抽象工厂（AbstractFactory）：所有生产具体产品的工厂类的基类，提供工厂类的公共方法； 具体工厂（ConcreteFactory）：生产具体的产品 抽象产品（AbstractProduct）：所有产品的基类，提供产品类的公共方法 具体产品（ConcreteProduct）：具体的产品类 ## 流程 • 抽象产品类AbstractBall, 球类的基类，定义抽象方法play ```cpp class AbstractBall { public: virtual ~AbstractBall() = default; virtual void play() = 0; }; ``` • 具体产品类， 分别为Basketball、Football、Volleyball，具体实现方法play ```cpp class BasketBall : public AbstractBall { public: BasketBall() { play(); } void play() override { std::cout << "play basketball" << std::endl; } }; class Football : public AbstractBall { public: Football() { play(); } void play() override { std::cout << "play football" << std::endl; } }; class Volleyball : public AbstractBall { public: Volleyball() { play(); } void play() override { std::cout << "play volleyball" << std::endl; } }; ``` • 抽象产品类AbstractShirt：球衣类的基类，定义抽象方法wear ```cpp class AbstractShirt { public: virtual ~AbstractShirt() = default; virtual void wear() = 0; }; ``` 具体产品类BasketballShirt、FootballShirt、VolleyballShirt，具体实现方法wear ```cpp class BasketShirt : public AbstractShirt { public: BasketShirt() { wear();} void wear() override { std::cout << "wear basketShirt" << std::endl;} }; class FootballShirt : public AbstractShirt { public: FootballShirt() { wear();} void wear() override { std::cout << "wear footballShirt" << std::endl;} }; class VolleyballShirt : public AbstractShirt { public: VolleyballShirt() { wear();} void wear() override { std::cout << "wear volleyballShirt" << std::endl;} }; ``` • 定义抽象工厂AbstractFactory，声明两个方法createBall 和 createShirt ```cpp class AbstractFactory { public: virtual ~AbstractFactory() = default; virtual std::shared_ptr createBall() = 0; virtual std::shared_ptr createShirt() = 0; }; ``` • 定义具体工厂，重新具体实现两个方法 ```cpp class BasketballFactory : public AbstractFactory { public: std::shared_ptr createBall() override { return std::make_shared(); } std::shared_ptr createShirt() override { return std::make_shared();} }; class FootballFactory : public AbstractFactory { public: std::shared_ptr createBall() override { return std::make_shared(); } std::shared_ptr createShirt() override { return std::make_shared();} }; class VolleyballFactory : public AbstractFactory { public: std::shared_ptr createBall() override { return std::make_shared(); } std::shared_ptr createShirt() override { return std::make_shared();} }; ``` • 客户使用方式 ```cpp int main() { std::shared_ptr factory = nullptr; factory = std::make_shared(); factory->createBall(); factory->createShirt(); factory = std::make_shared(); factory->createBall(); factory->createShirt(); factory = std::make_shared(); factory->createBall(); factory->createShirt(); return 0; } ``` ## 效果 ```cpp ./bin/design/AbstractFactory play basketball wear basketShirt play football wear footballShirt play volleyball wear volleyballShirt ``` ## 总结 抽象工厂在增加一个系列的产品时 只需要增加一个对应产品的工厂就ok了. 但是在已有的具体产品中如果需要新增一类产品, 比如需要一个袜子, 鞋子就需要增加对应的接口和修改对应的工厂类. ## 优点: - 工厂方法用于创建客户所需产品，同时向客户隐藏某个具体产品类将被实例化的细节，用户只需关心所需产品对应的工厂； - 新加入产品系列时，无需修改原有系统，增强了系统的可扩展性，符合开闭原则。 ## 缺点: - 在已有产品系列中添加新产品时需要修改抽象层代码，对原有系统改动较大，违背开闭原则 ## 适用 - 一系列/一族产品需要被同时使用时，适合使用抽象工厂模式； - 产品结构稳定，设计完成之后不会向系统中新增或剔除某个产品 三种工厂模式中，简单工厂和工厂方法比较常用，抽象工厂的应用场景比较特殊，所以很少用到. 工厂模式，它的作用无外乎下面这四个。这也是判断要不要使用工厂模式的最本质的参考标准。 - 封装变化：创建逻辑有可能变化，封装成工厂类之后，创建逻辑的变更对调用者透明。 - 代码复用：创建代码抽离到独立的工厂类之后可以复用。 - 隔离复杂性：封装复杂的创建逻辑，调用者无需了解如何创建对象。 - 控制复杂度：将创建代码抽离出来，让原本的函数或类职责更单一，代码更简洁。