计划模式12：抽象工厂模式

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参考：
C++计划模式：抽象工厂模式（风格切换案例）_c++ 抽象工厂-CSDN博客
1.概念

       抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是软件计划模式中的一种创建型模式，它提供了一种创建一系列相干或相互依赖对象的接口，而无需指定它们详细的类。这种模式夸大的是眷属的概念，即一个工厂可以生产出一整套兼容的产品。
2.结构与实现

结构：

• 抽象工厂 (Abstract Factory)
  

定义了一个创建一组相干或相互依赖对象的接口，但不负责这些对象的详细类。它声明了一组用于创建不同产品的方法，但并不实现它们。

• 详细工厂 (Concrete Factory)
  

实现了抽象工厂接口，负责创建详细的产品对象。每个详细工厂对应一个特定的产品族，并可以大概创建该族中的全部产品。

• 抽象产品 (Abstract Product)
  

为每类产品定义了一个接口，详细产品的类实现这个接口。不同的产品族大概有不同的抽象产品接口。

• 详细产品 (Concrete Product)
  

由详细工厂创建的对象，实现了抽象产品接口。每个详细产品属于一个特定的产品族，并且与同一族中的其他产品兼容。

• 客户端代码 (Client Code)
  

客户端代码利用抽象工厂和抽象产品接口来操纵对象，而不直接引用详细工厂或详细产品的类。这使得客户端代码可以独立于详细的产品实现。
通过上述结构，抽象工厂模式提供了一种方式来创建一系列相干的对象，而无需指定它们的详细类。这种方式不仅提高了代码的灵活性和可维护性，还使得添加新的产品族变得更为简单，因为只需要增长一个新的详细工厂和相应的产品实现即可。
实现：

1. #ifndef ABSTRACTFACTORY_H
2. #define ABSTRACTFACTORY_H
4. //抽象产品类
5. class IProductPhone
6. {
7. public:
8.     IProductPhone() {}
9.     virtual void showPhoneType(){}
10. };
12. //具体产品类
13. class Piphone : public IProductPhone
14. {
15. public:
16.     Piphone() {}
17.     void showPhoneType(){qDebug() << "i am iphone";}
18. };
20. class PXiaomi : public IProductPhone
21. {
22. public:
23.     PXiaomi() {}
24.     void showPhoneType(){qDebug() << "i am xiaomi";}
25. };
27. //抽象工厂类
28. class IFactory
29. {
30. public:
31.     IFactory() {}
32.     virtual IProductPhone* createPhone(){}
33. };
35. //具体工厂类
36. class IphoneFactory : public IFactory
37. {
38. public:
39.     IphoneFactory(){}
40.     IProductPhone* createPhone(){qDebug() << "create a iphone"; return new Piphone;}
41. };
43. class XiaomiFactory : public IFactory
44. {
45. public:
46.     XiaomiFactory(){}
47.     IProductPhone* createPhone(){qDebug() << "create a xiaomi"; return new PXiaomi;}
48. };
50. #endif // ABSTRACTFACTORY_H

复制代码

利用：

1. #include <QCoreApplication>
2. #include <QDebug>
4. #include "abstractFactory.h"
6. int main(int argc, char *argv[])
7. {
8.     IFactory* ifact=nullptr;
9.     IProductPhone* iprod = nullptr;
10.     QString currentFact = "xiaomi";
11.     if("xiaomi" == currentFact){
12.         ifact = new XiaomiFactory;
13.     }else if("iphone" == currentFact){
14.         ifact = new IphoneFactory;
15.     }
17.     iprod = ifact->createPhone();
18.     iprod->showPhoneType();
20.     return 0;
21. }

复制代码

3.应用

• 数据库访问层（DAL）
  

当应用步伐需要支持多种数据库后端时，可以为每种数据库类型定义一个工厂，用于创建相应的数据访问对象（DAO）。这样可以轻松切换数据库而无需修改业务逻辑代码。如：

• MySQLFactory 创建适用于 MySQL 数据库的数据访问对象。
  
• OracleFactory 创建适用于 Oracle 数据库的数据访问对象。
  

4.优缺点及适用环境

优点：

• 将客户端代码与详细的产品实现解耦：
  

客户端只需要依赖于抽象接口，而不需要知道详细的类。这提高了代码的灵活性和可维护性。

• 易于添加新的产品族：
  

只需创建一个新的详细工厂和相干的产品实现，即可扩展系统支持新的产品族，符合“开闭原则”。

• 确保同一产品族的产品一起利用：
  

确保从同一个工厂创建的产品是兼容的，避免了不同产品族之间的不一致问题。

• 简化了复杂的对象创建逻辑：
  

将对象创建逻辑集中到工厂中，使得客户端代码更加简洁，减少了重复代码。

缺点：

• 增长了系统的复杂度：
  

引入了额外的接口和类，大概会使系统更难明白，特别是对于小型项目或简单需求来说。

• 难以添加新产品：
  

如果需要添加一个新的产品类型（而不是新的产品族），则必须修改全部工厂类，违反了“开闭原则”。

• 大概导致太过计划：
  

在一些场景下，大概没有必要引入这么复杂的模式，导致计划过于复杂，增长不必要的开发和维护成本。

适用环境：

• 当系统需要独立于其产品的创建、组合和表示时：
  

特别是当你希望提供一个框架或库，但不想暴露内部的详细实现细节。

• 当一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时：
  

好比多平台UI库、多数据库后端的支持等，每个系列有本身的一组相干联的对象。

• 当系统需要支持插件或模块化扩展时：
  

插件可以提供本身的工厂实现，以创建特定功能和服务，而不影响核心系统。

• 当需要频繁切换不同产品族时：
  

比方，在运行时根据用户选择或其他条件动态地改变产品族。

      总结来说，抽象工厂模式非常适合那些需要处理惩罚多个产品系列的应用步伐，并且这些系列中的对象需要保持一致性。它有助于提高代码的灵活性和可维护性，但也大概带来额外的复杂性和计划上的挑衅。在决定是否采用此模式时，应衡量项目的现实需求和复杂度。

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