程序设计模式(二) C++抽象工厂(Abstract Factory)模式
抽象工厂跟工厂方法模式可能区分有点模糊:工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。抽象工厂模式主要用来实现生产一系列的产品。
思想:不直接通过对象的具体实现类,而是通过使用专门的类来负责一组相关联的对象的创建。
场景:最典型的应用场景是:您只想暴露对象的接口而不想暴露具体的实现类,但是又想提供实例化对象的接口给用户;或者,您希望所有的对象能够 集中在一个或一组类(通常称作工厂类)来创建,从而可以更方便的对对象的实例化过程进行动态配置(此时只需要修改工厂类的代码或配置)。
实现:该模式的实现是比较清晰简单的,如上图,就是定义创建和返回各种类对象实例的工厂类。在最复杂而灵活的情形,无论工厂类本身还是被创建 的对象类都可能需要有一个继承体系。简单情形其实可以只是一个工厂类和需要被创建的对象类。不一定非要像上图中结构那么完备(累赘)。实例:抽象工厂(Abstract Factory)模式是为了提供一系列相关或相互依赖对象的接口。对象创建型模式的一种。
实例:抽象工厂(Abstract Factory)模式是为了提供一系列相关或相互依赖对象的接口。对象创建型模式的一种。
-
客户Client
- 抽象工厂接口AbstractFactory
- 抽象工厂的实现类ConcreteFactory
- 抽象产品接口AbstractProduct
- 产品实现类ConcreteProduct
我们要生产两个系列四种产品,分别是ConcreteProductA1/ConcreteProductA2/ConcreteProductB1/ConcreteProductB2。各个系列产品的启动和退出方式相同,但是运行方式不同。这里分别用一个具体工厂ConcreteFactory1和ConcreteFactory2的对象来生产多种产品。
#include <iostream>
using namespace std;
class AbstractProductA{
public:
AbstractProductA(){}
virtual ~AbstractProductA(){}
void start(){
cout<<"<---------------------A类产品是这样启动的----------------------->"<<endl;
}
virtual void execute() = 0;
void quit(){
cout<<"<---------------------A类产品是这样退出的----------------------->"<<endl;
}
};
class AbstractProductB{
public:
AbstractProductB(){}
virtual ~AbstractProductB(){}
void start(){
cout<<"<---------------------B类产品是这样启动的----------------------->"<<endl;
}
virtual void execute() = 0;
void quit(){
cout<<"<---------------------B类产品是这样退出的----------------------->"<<endl;
}
};
class ConcreteProductA1:public AbstractProductA{
public:
ConcreteProductA1(){}
~ConcreteProductA1(){}
void execute(){
cout<<"<---------------------产品A1是这样运行的----------------------->"<<endl;
}
};
class ConcreteProductA2:public AbstractProductA{
public:
ConcreteProductA2(){}
~ConcreteProductA2(){}
void execute(){
cout<<"<---------------------产品A2是这样运行的----------------------->"<<endl;
}
};
class ConcreteProductB1:public AbstractProductB{
public:
ConcreteProductB1(){}
~ConcreteProductB1(){}
void execute(){
cout<<"<---------------------产品B1是这样运行的----------------------->"<<endl;
}
};
class ConcreteProductB2:public AbstractProductB{
public:
ConcreteProductB2(){}
~ConcreteProductB2(){}
void execute(){
cout<<"<---------------------产品B2是这样运行的----------------------->"<<endl;
}
};
class AbstractFactory{
public:
AbstractFactory(){}
virtual ~AbstractFactory(){}
virtual AbstractProductA* CreateProductA() = 0;
virtual AbstractProductB* CreateProductB() = 0;
};
class ConcreteFactory1:public AbstractFactory{
public:
ConcreteFactory1(){}
virtual ~ConcreteFactory1(){}
AbstractProductA* CreateProductA(){
return new ConcreteProductA1();
}
AbstractProductB* CreateProductB(){
return new ConcreteProductB1();
}
};
class ConcreteFactory2:public AbstractFactory{
public:
ConcreteFactory2(){}
virtual ~ConcreteFactory2(){}
AbstractProductA* CreateProductA(){
return new ConcreteProductA2();
}
AbstractProductB* CreateProductB(){
return new ConcreteProductB2();
}
};
int main()
{
AbstractFactory *factory1 = new ConcreteFactory1();
AbstractProductA *pA1 = factory1->CreateProductA();
pA1->start();
pA1->execute();
pA1->quit();
/*********************生产产品B1****************************/
AbstractProductB *pB1 = factory1->CreateProductB();
pB1->start(); //B是这么启动的
pB1->execute(); //B1是这样运行的
pB1->quit(); //B是这样退出的
return 0;
}
重构成本:中。如果一开始所有的对象都是直接创建,例如通过new实例化的, 而之后想重构为Abstract Factory模式,那么,很自然的我们需要替换所有直接的new实 例化代码为对工厂类对象创建方法的调用。考虑到像Resharper这样的重构工具的支持,找出对 某个方法或构造函数的调用位置这样的操作相对还是比较容易,重构成本也不是非常高。同时,重构成本还和被创建对象的构造函数的重载数量相关。您需要根据实 际情况考虑,是否工厂类要映射被创建对象的所有重载版本的构造函数。