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抽象工厂介绍-定义、结构、参考实现、场景

场景

如何设计

定义

本质：选择产品簇的实现，优缺点

何时选用抽象工厂：强调一系列相关产品接口、联合使用它们的时候

抽象工厂模式的工程应用-控件式开发

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抽象工厂介绍-定义、结构、参考实现、场景

场景

• 完成两套GUI的表示层，一个在PC，另一个在平板、手机上的应用程序界面
• 通常一个显著的设备差别在于分辨率

如何设计

• 从封装的角度来讲，希望根据布局器来配置i我们的控件，我们开放布局器接口和控件接口，供客户端调用

首先来看不使用设计模式的做法：

#include 
using namespace std;
 
class FrameApi {
public:
	virtual void draw() = 0;
protected:
	FrameApi() {}
};
 
class LayoutApi {
public:
	virtual void installFrame() = 0;
protected:
	LayoutApi() {}
};
 
//PC Frame
class ComputerFrame :public FrameApi {
public:
	ComputerFrame(int pins) :m_pins(pins) {}
	void draw() {
		cout << "现在是PC Frame,分辨率适用：" << m_pins << endl;
	}
private:
	int m_pins;
};
//Mobile Frame
class MobileFrame :public FrameApi {
public:
	MobileFrame(int pins) :m_pins() {}
	void draw() {
		cout << "现在是Mobile Frame，分辨率适用：" << m_pins << endl;
	}
private:
	int m_pins;
};
 
//高分辨率布局
class HighLayout :public LayoutApi {
public:
	HighLayout(int FrameAdapterPins) :m_FrameAdapterPins(FrameAdapterPins) {}
	void installFrame() {
		cout << "现在是在PC环境下使用高分辨率布局" << m_FrameAdapterPins << endl;
	}
private:
	int m_FrameAdapterPins;
};
 
//低分辨率布局
class LowLayout :public LayoutApi {
public:
	LowLayout(int FrameAdapterPins) :m_FrameAdapterPins(FrameAdapterPins) {}
	void installFrame() {
		cout << "现在是在Mobile环境下使用低分辨率布局" << m_FrameAdapterPins << endl;
	}
private:
	int m_FrameAdapterPins;
};
 
//创建产品的简单工厂
class FrameFactory {
public:
	static FrameApi* createFrame(int type) {
		if (type == 1)return new ComputerFrame(1024);
		if (type == 2)return new MobileFrame(800);
		return nullptr;
	}
};
 
class LayoutFactory {
public:
	static LayoutApi* createLayout(int type) {
		if (type == 1)return new HighLayout(1024);
		if (type == 2)return new LowLayout(800);
		return nullptr;
	}
};
 
class GUIEngineer {
public:
	void prepareDraw(int FrameType, int LayoutType) {
		this->pFrame = FrameFactory::createFrame(FrameType);
		this->pLayout = LayoutFactory::createLayout(LayoutType);
		pFrame->draw();
		pLayout->installFrame();
	}
private:
	FrameApi* pFrame;
	LayoutApi* pLayout;
};
 
int main() {
	GUIEngineer* pEng = new GUIEngineer;
	pEng->prepareDraw(1, 1);
	return 0;
}

这样的作法，应该告诉客户：

FrameType是用来选择Frame控件的类型

LayoutType是用来选择布局管理器的类型

如果客户这么做：

pEng->prepareDraw(1, 2);

则：

明显结果不适配。

为了避免这种结果，我们需要进行类似提取公因式的办法，来解决此类问题，把相像的关系进行提取，避免造成关系不适配的情况。

这里就引出抽象工厂的概念：

定义

• 功能：
  • 为一系列相关对象或相互依赖的对象创建一个接口
  • 从某种意义上看，抽象工厂其实是一个产品系列，或者是产品簇
• 实现：AbstractFactory为接口
• 方法：
  • AbstractFactory定义产品所需接口，具体实现在实现类里面。
  • AbstractFactory定义的创建产品的方法可以看成是工厂方法，而这些工厂方法的具体实现就延迟到了具体的工厂里面，也就是说用工厂来实现抽象工厂
• 切换产品簇：
  • AbstractFactory定义了一个产品簇，因此切换产品簇时提供不同的AbstractFactory就好了

我们将简单工厂替换为抽象工厂，也就是将产品替换为产品簇：

#include 
using namespace std;
 
class FrameApi {
public:
	virtual void draw() = 0;
protected:
	FrameApi() {}
};
 
class LayoutApi {
public:
	virtual void installFrame() = 0;
protected:
	LayoutApi() {}
};
 
//PC Frame
class ComputerFrame :public FrameApi {
public:
	ComputerFrame(int pins) :m_pins(pins) {}
	void draw() {
		cout << "现在是PC Frame,分辨率适用：" << m_pins << endl;
	}
private:
	int m_pins;
};
//Mobile Frame
class MobileFrame :public FrameApi {
public:
	MobileFrame(int pins) :m_pins() {}
	void draw() {
		cout << "现在是Mobile Frame，分辨率适用：" << m_pins << endl;
	}
private:
	int m_pins;
};
 
//高分辨率布局
class HighLayout :public LayoutApi {
public:
	HighLayout(int FrameAdapterPins) :m_FrameAdapterPins(FrameAdapterPins) {}
	void installFrame() {
		cout << "现在是在PC环境下使用高分辨率布局" << m_FrameAdapterPins << endl;
	}
private:
	int m_FrameAdapterPins;
};
 
//低分辨率布局
class LowLayout :public LayoutApi {
public:
	LowLayout(int FrameAdapterPins) :m_FrameAdapterPins(FrameAdapterPins) {}
	void installFrame() {
		cout << "现在是在Mobile环境下使用低分辨率布局" << m_FrameAdapterPins << endl;
	}
private:
	int m_FrameAdapterPins;
};
 
 
 
 
//AbstractFactory产品簇
class AbstractFactory {
public:
	virtual FrameApi* createFrameApi() = 0;
	virtual LayoutApi* createLayoutApi() = 0;
protected:
	AbstractFactory(){}
};
//产品簇1
class Schemal :public AbstractFactory {
public:
	FrameApi* createFrameApi() {
		return new ComputerFrame(1024);
	}
	LayoutApi* createLayoutApi() {
		return new HighLayout(1024);
	}
};
//产品簇2
class Schema2 :public AbstractFactory {
public:
	FrameApi* createFrameApi() {
		return new MobileFrame(1024);
	}
	LayoutApi* createLayoutApi() {
		return new LowLayout(1024);
	}
};
 
class AdanvancedGuiEngineer {
public:
	void prepareMaterials(AbstractFactory* pSchema) {
		this->pFrame = pSchema->createFrameApi();
		this->pLayout = pSchema->createLayoutApi();
		pFrame->draw();
		pLayout->installFrame();
	}
private:
	FrameApi* pFrame;
	LayoutApi* pLayout;
};
 
int main() {
	AdanvancedGuiEngineer* pEng = new AdanvancedGuiEngineer();
	pEng->prepareMaterials(new Schemal());
	return 0;
}

Nice！

其实就相当于：点套餐，这样就不会出现不适配的情况。

本质：选择产品簇的实现，优缺点

• 优点：
  • 分离接口和实现
  • 切换产品簇变的容易
• 缺点：
  • 不太容易扩展新产品
  • 容易造成类层次复杂

何时选用抽象工厂：强调一系列相关产品接口、联合使用它们的时候

 

抽象工厂模式的工程应用-控件式开发

• 业务功能封装成控件
• 微软有一个叫做asp.net的控件组，他认为对于一个Web应用来说，虽然搜索框、广告条、导航条、页面主题的设计和实现有很大差别，但是绝大多数的Web应用基本布局还是大致相同的。最后都可以组装成一个页面的过程也是大致相同的。
• 这种具有同一属组的产品簇特别适合用抽象工厂进行装配