C++设计模式之Abstract Factory模式

一、功能
　　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。

二、结构图

　　类厂最基本的结构示意图如下：

   

　　在实际应用中，类厂模式可以扩充到很复杂的情况，如下图所示：

三、优缺点

　　优点：(1)封装创建过程。客户不用知道类厂是如何创建类实例的，类厂封闭了所有创建的细节。这样可选择不同的创建方法，增加了灵活性。 

          (2)将客户与具体类隔离，提高了各自的可重用性。 

　　缺点：Factory类层次与具体类层次通常是平行的(即一一对应的)。增加一个具体类，一般也要相应地增加一个factory类，增加了系统复杂度。

 

四、实现

　　(1)Abstract Factory类中通常是一组Factory Method的集合。个人认为与Factory Method模式没有本质区别。 

 

　　(2)通常可以把工厂作为单件。

五、示例代码

namespace DesignPattern_AbstractFactory
{

    class AbstractProductA { }; // Product A
    class ProductA1 : public AbstractProductA { };
    class ProductA2 : public AbstractProductA { };

    class AbstractProductB { }; // Product B
    class ProductB1 : public AbstractProductB { };
    class ProductB2 : public AbstractProductB { };

    class AbstractFactory {
    public:
        virtual AbstractProductA* CreateProductA() = 0 ;// 创建ProductA
        virtual AbstractProductB* CreateProductB() = 0 ;// 创建ProductB
    } ;
                      　
    class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
    public:
        virtual AbstractProductA* CreateProductA() { return new ProductA1(); }
        virtual AbstractProductB* CreateProductB() { return new ProductB1(); }
        static ConcreteFactory1* Instance() { static ConcreteFactory1 instance ; return &instance; } 　　
    protected:
        ConcreteFactory1() { }
    private:
        ConcreteFactory1(const ConcreteFactory1&);
        ConcreteFactory1& operator=(const ConcreteFactory1&);
    };

    class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {
    public:
        virtual AbstractProductA* CreateProductA() { return new ProductA2(); }
        virtual AbstractProductB* CreateProductB() { return new ProductB2(); }
        static ConcreteFactory2* Instance() { static ConcreteFactory2 instance; return &instance; } 
    protected:
        ConcreteFactory2() { }
    private:
        ConcreteFactory2(const ConcreteFactory2&);
        ConcreteFactory2& operator=(const ConcreteFactory2&);
    } ;
}

//客户端代码：
{
    using namespace DesignPattern_AbstractFactory ;
    // 第一种创建方法
    AbstractFactory *pFactory = ConcreteFactory1::Instance() ;
    AbstractProductA *pProductA = pFactory->CreateProductA() ;
    AbstractProductB *pProductB = pFactory->CreateProductB() ;

    // 第二种创建方法
    pFactory = ConcreteFactory2::Instance() ;
    pProductA = pFactory->CreateProductA() ;
    pProductB = pFactory->CreateProductB() ;
} 

 

 六、实例

　　最早知道类厂的概念是在COM中，但当时也没想到这是如此重要的一种模式，在许多其他模式中都可以用到类厂模式。 COM中不能直接创建组件，这也是由COM的一个特性决定的：即客户不知道要创建的组件的类名。