一：概念
抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的。
抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下，能够创建多个产品族的产品对象
二：动机
在软件系统中，经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作；同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法（new），提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合。
三：和工厂方法模式区别
工厂模式只能生产一个产品
抽象工厂可以一次生产一个产品族
四：代码讲解（连接不同数据库）
（一）原代码
class EmployeeDAO{
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
SqlConnection* connection = //数据库连接
new SqlConnection();
connection->ConnectionString = "...";
SqlCommand* command = //数据库命令
new SqlCommand();
command->CommandText="...";
command->SetConnection(connection);
SqlDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //数据库信息读取
while (reader->Read()){
}
}
};
问题提出：
需求更改：需要变更数据库mysql，oracle，sqlite等
所以new是不合适的，是静态特质，定死了。这个类就不适用于多种数据库变化的可能
（二）支持面向接口编程
//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{
};
class IDBCommand{
};
class IDataReader{
};
//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{
};
class SqlCommand: public IDBCommand{
};
class SqlDataReader: public IDataReader{
};
//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
class EmployeeDAO{
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
SqlConnection* connection =
new SqlConnection();
connection->ConnectionString = "...";
SqlCommand* command =
new SqlCommand();
command->CommandText="...";
command->SetConnection(connection);
SqlDataReader* reader = command->ExecuteReader();
while (reader->Read()){
}
}
};
从上篇文章可以知道new是不好的，需要编译时依赖。所以我们想办法使用工厂模式修改去掉new
（三）添加工厂
//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{
};
class IDBConnectionFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=;
};
class IDBCommand{
};
class IDBCommandFactory{
public:
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=;
};
class IDataReader{
};
class IDataReaderFactory{
public:
virtual IDataReader* CreateDataReader()=;
};
//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{
};
class SqlConnectionFactory:public IDBConnectionFactory{
};
class SqlCommand: public IDBCommand{
};
class SqlCommandFactory:public IDBCommandFactory{
};
class SqlDataReader: public IDataReader{
};
class SqlDataReaderFactory:public IDataReaderFactory{
};
//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
//.....也有Oracle相关工厂
class EmployeeDAO{
//根据下面抽象基类，我们可以来创建SQL，Oracle等多种数据库
IDBConnectionFactory* dbConnectionFactory;
IDBCommandFactory* dbCommandFactory;
IDataReaderFactory* dataReaderFactory;
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
IDBConnection* connection =
dbConnectionFactory->CreateDBConnection();
connection->ConnectionString("...");
IDBCommand* command =
dbCommandFactory->CreateDBCommand();
command->CommandText("...");
command->SetConnection(connection); //关联性
IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //关联性
while (reader->Read()){
}
}
};
新的问题：
IDBConnectionFactory* dbConnectionFactory;
IDBCommandFactory* dbCommandFactory;
IDataReaderFactory* dataReaderFactory;
我们若是传入3个不同的变量，mysql的连接，Oracle的命令，sqlite的读取，那么就会报错，紊乱，因为原来这三个是有关联的
IDBConnection* connection =
dbConnectionFactory->CreateDBConnection();
connection->ConnectionString("...");
IDBCommand* command =
dbCommandFactory->CreateDBCommand();
command->CommandText("...");
command->SetConnection(connection); //关联性
IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //关联性
什么样的数据库就和什么样的命令相关联，数据库连接对于每个数据库也是不一样的，所以，我们需要要保证关联性一致
（四）引出抽象工厂
//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{
};
class IDBCommand{
};
class IDataReader{
};
class IDBConnectionFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=;
};
class IDBCommandFactory{
public:
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=;
};
class IDataReaderFactory{
public:
virtual IDataReader* CreateDataReader()=;
};
我们发现3个类的相关性很强，那么我们就可以使用一个工厂来实现：高内聚
//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{
};
class IDBCommand{
};
class IDataReader{
};
class IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{
};
class SqlCommand: public IDBCommand{
};
class SqlDataReader: public IDataReader{
};
class SqlDBFactory:public IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
class OracleDBFactory:public IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
class EmployeeDAO{
IDBFactory* dbFactory;
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
IDBConnection* connection =
dbFactory->CreateDBConnection();
connection->ConnectionString("...");
IDBCommand* command =
dbFactory->CreateDBCommand();
command->CommandText("...");
command->SetConnection(connection); //关联性
IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //关联性
while (reader->Read()){
}
}
};
五：模式定义
提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或相互依赖的对象”，无需指定它们具体的类。
--《设计模式》Gof
六：类图（结构）
其中还少了一个抽象产品IDataReader,就可以和上面代码对应上了。
七：要点总结
（一）如果没有应对“多系列对象构建”的需求变化，则没有必要使用 Abstract Factory 模式，这时候使用简单的工厂完全可以。
（二）“系列对象”指的是在某一特定系列下的对象之间具有相互依赖或作用的关系。不同系列的对象之间不能相互依赖。
（三）Abstract Factory 模式主要在于应对“新系列”的需求变动，其缺点在于难以应对“新对象”的需求变动。
新系列：是指mysql，Oracle，sqlite等各是一个系列
新对象的需求变化：像是连接，命令，查询，我们若是再添加一个变动到抽象基类，可以往往不适用全部的系列（抽象基类要求稳定）
八：案例实现（南北水果族）
class Fruit
{
public:
virtual void sayname() = ;
virtual ~Fruit(){}
};
class FruitFactory
{
public:
virtual Fruit* getApple() = ;
virtual Fruit* getBanana() = ;
virtual ~FruitFactory(){};
};
class NorthApple :public Fruit
{
public:
virtual void sayname()
{
cout << "you get a north apple" << endl;
}
};
class NorthBanana :public Fruit
{
public:
virtual void sayname()
{
cout << "you get a north banana" << endl;
}
};
class NorthFruitFactory :public FruitFactory
{
public:
virtual Fruit* getApple()
{
return new NorthApple();
}
virtual Fruit* getBanana()
{
return new NorthBanana();
}
};
class SouthApple :public Fruit
{
public:
virtual void sayname()
{
cout << "you get a south apple" << endl;
}
};
class SouthBanana :public Fruit
{
public:
virtual void sayname()
{
cout << "you get a south banana" << endl;
}
};
class SouthFruitFactory :public FruitFactory
{
public:
virtual Fruit* getApple()
{
return new SouthApple();
}
virtual Fruit* getBanana()
{
return new SouthBanana();
}
};
void main()
{
FruitFactory *ff = new NorthFruitFactory();
Fruit* ap = ff->getApple();
Fruit* ba = ff->getBanana();
ap->sayname();
ba->sayname();
system("pause");
return;
}
