设计模式之抽象工厂模式
抽象工厂模式，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。其UML图如下：
结合上图我们来理解一下抽象工厂模式的定义。提供一个创建一些列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。在上图中一系列相互依赖或相关的对象可以理解为ProductA，ProductB，也可以有ProductC、ProductD等,这些是一系列类，要创建这一系列对象。而这一系列对象有不同的类型，比如Product1，和Product2，同样的可以是Product3等。在抽象工厂模式中创建这一系列对象是由相关的工厂负责的。比如 ConcreteFactory1负责创建ProductA1、ProductB1、ProductC1等，同样的ConcreteFactory2负责创建ProductA2、ProductB2、ProductC2等。这就是定义中说的创建一系列对象的接口，而这借口就是工厂。至于无需指定它们具体的类就很明显了，因为创建相关系列的对象的时候只需用指定相关的工厂就可以了，客户端根本不需要知道具体要创建的类是什么。
举个例子吧，就拿键盘和鼠标来说吧，键盘和鼠标就是一些列的类。而键盘鼠标又有微软的和联想的区别。所有有了微软的工厂和联想的工厂。键盘和鼠标具体的创建由工厂来负责，而具体创建微软的还是联想的则由客户端来指定，而客户端根本不用知道鼠标和键盘这些类。此例的示例代码如下：
1 // AbstractFactoryModel.h文件
2 #pragma once
3 #include <iostream>
4
5 // 键盘
6 class KeyBoard
7 {
8 public:
9 virtual void show() = 0;
10 };
11 // 微软的键盘
12 class KeyBoardMicro : public KeyBoard
13 {
14 public:
15 void show()
16 {
17 std::cout << "微软的键盘" << std::endl;
18 }
19 };
20 // 联想的键盘
21 class KeyBoardLenovo : public KeyBoard
22 {
23 public:
24 void show()
25 {
26 std::cout << "联想的键盘" << std::endl;
27 }
28 };
29 // 鼠标
30 class Mouse
31 {
32 public:
33 virtual void show() = 0;
34 };
35
36 class MouseMicro : public Mouse
37 {
38 public:
39 void show()
40 {
41 std::cout << "微软的鼠标" << std::endl;
42 }
43 };
44
45 class MouseLenovo : public Mouse
46 {
47 public:
48 void show()
49 {
50 std::cout << "联想的鼠标" << std::endl;
51 }
52 };
53 // 工厂
54 class Factory
55 {
56 public:
57 virtual KeyBoard * createKeyBoard() = 0;
58 virtual Mouse * createMouse() = 0;
59 };
60 // 微软的工厂
61 class FactoryMicro : public Factory
62 {
63 public:
64 KeyBoard * createKeyBoard()
65 {
66 return new KeyBoardMicro();
67 }
68 Mouse * createMouse()
69 {
70 return new MouseMicro();
71 }
72 };
73 // 联想的工厂
74 class FactoryLenovo : public Factory
75 {
76 public:
77 KeyBoard * createKeyBoard()
78 {
79 return new KeyBoardLenovo();
80 }
81 Mouse * createMouse()
82 {
83 return new MouseLenovo();
84 }
85 };
测试代码如下：
1 #include <iostream>
2 #include "AbstractFactoryModel.h"
3
4 int main()
5 {
6 using namespace std;
7 // 抽象工厂模式
8 Factory * p = new FactoryMicro();
9 KeyBoard * pKeyBoard = p->createKeyBoard();
10 Mouse * pMouse = p->createMouse();
11 pKeyBoard->show();
12 pMouse->show();
13 delete pMouse;
14 delete pKeyBoard;
15 delete p;
16
17 p = new FactoryLenovo();
18 pKeyBoard = p->createKeyBoard();
19 pMouse = p->createMouse();
20 pKeyBoard->show();
21 pMouse->show();
22 delete pMouse;
23 delete pKeyBoard;
24 delete p;
25
26 getchar();
27 return 0;
28 }
测试结果如下图：
抽象工厂模式和工厂方法模式很相似。最大的区别就是抽象工厂模式不止一个产品簇，并且每个工厂都不止生产一种产品。比如在工厂方法模式中，不同的工厂可以生产不同的产品。比如键盘、鼠标。分别由键盘工厂和鼠标工厂，但是智能生产一种键盘和鼠标。但是在抽象工厂模式中，每个工厂可以生产键盘和鼠标。还可以生产不同牌子的键盘和鼠标。说到这里，其实抽象工厂模式可以和简单工厂模式结合起来，来创建不同的工厂。
抽象工厂模式最大的好处便是易于交换产品系列，只要改变创建的工厂对象就可以实现产品系列的更换。还有一个优点是它让具体的创建实例的过程于客户端分离，客户端是通过它们抽象接口操纵实例，产品的具体类名也被具体工厂的实现分离，不会出现在客户代码中。最大的缺点是如果像添加产品则非常麻烦需要修改很多类。