前情提要
Abstract Factory抽象工厂 属于 "对象创建"模式：绕开new（），来避免对象创建（new）过程中所导致的紧耦合依赖具体类）。
1. Motivation
1.1 情形:
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。
首先提出跟工厂模式的不同点：一系列相互依赖的对象，即对象之间有所关联。
1.2 问题：
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“多系列具体对象创建工作”的紧耦合？
2. Show Me The Code
2.1 初始工程代码：
情形：在用户访问层，需要访问不同类型的数据库。
此时仅以对SqlServer类型支持为例，EmployeeDAO类：
class EmployeeDAO{
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
//数据库的连接
SqlConnection* connection =
new SqlConnection();
connection->ConnectionString = "...";
//数据库的命令
SqlCommand* command =
new SqlCommand();
command->CommandText="...";
//数据库的建立连接（此处表示对象之间的连续性）
command->SetConnection(connection);
//数据的读取
SqlDataReader* reader = command->ExecuteReader();
while (reader->Read()){
}
}
};
此时，若希望支持不同的数据库，则需要添加不同的接口，重新创建新的类。
理由就是在new()的时候，创建了一个具体类，无法适应多态性。
2.2 如何面向接口编程
首先看到new了一个具体对象，第一反应应该是，能不能够采用工厂模式。
创建各个基类的工厂，然后代替掉new()。
- 先创建方法的基类及其工厂：
//数据库访问有关的基类
class IDBConnection{
};
class IDBConnectionFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
};
class IDBCommand{
};
class IDBCommandFactory{
public:
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
};
class IDataReader{
};
class IDataReaderFactory{
public:
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
- 再改变原方法的继承关系：
//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，此处也应该继承并实现工厂，为了便于对比，未完善
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
- 此时
EmployeeDAO类的实现：
class EmployeeDAO{
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()){
}
}
};
完成到这里，基本上就是工厂模式的实现了，但是此处存在问题：
Orc IDBConnectionFactory* dbConnectionFactory;
IDBCommandFactory* dbCommandFactory;
IDataReaderFactory* dataReaderFactory;
这三个类型应该是同系列的，要么都是SqlServer，要不都是Oracle数据库。
解决：
将这具有关联的三个属性放在一起。不仅如此，类，工厂，也放在一起。
2.3 抽象工厂的作用
//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;
};
合并之后，EmployeeDAO类应该如下设计：
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()){
}
}
};
这样子就解决了三个对象类型不同的问题，这也是抽象工厂跟工厂类型的区别。
老师这样形容过：不应该叫抽象工厂，而应该叫“家族工厂”，很贴切哈哈哈。
3. 模式定义
提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”，无需指定它们具体的类。 ——《设计模式》GoF
4. 类图
5. 要点总结
-
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。
-
“系列对象”指的是在某一特定系列下的对象之间有相互依赖、或作用的关系。不同系列的对象之间不能相互依赖。
-
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。
