设计模式——抽象工厂方法(abstract factory)

1. 引言

  如果要用一句话来形象地解释抽象工厂（Abstract Factory）模式，我们可以想象这样一个场景：
你正在设计一款“小咪手机”，这款手机由多个部件组成，比如屏幕、摄像头、电池、芯片等。现在你需要决定这些零部件从哪里来。
  方案一：为每种零部件建立一个独立的工厂，再由总装车间统一组装。
  方案二：建立一个“大工厂”，它内部包含多个流水线，可以一次性生产属于同一品牌或风格的所有零部件。
  很明显，方案二更方便管理，也更容易保证整体兼容性。这个“大工厂”就是抽象工厂模式的核心思想——为一组相关或相互依赖的产品提供统一的创建接口。

  这里的“抽象”并不是指模糊，而是指隔离变化、隐藏具体实现。
  抽象工厂定义了一个“工厂接口”，它不关心每个具体工厂如何实现，而是通过这一层抽象，让我们可以在不修改客户端代码的前提下，方便地切换产品族（比如从“小咪品牌”切换到“大花品牌”）。

因此可以理解为：

1. “抽象”意味着不依赖具体实现；
2. “抽象”意味着可以自由切换同类产品族。

2. 实例

  现在我们要创建一个界面，但是界面有多种不同的风格，并且每种风格都有多种相关的组件(widge)。这时候我们就可以创建相关抽象类(abstract)和具体类(concrete), 如下图。现在有两大类风格的多种组件。

• PM
  • PM-scrollBar
  • PM-window
• Motlf
  • Motlf-scrollBar
  • Motlf-window

每个组件的行为类似，我们为风格相同的组件创建具体的工厂，每个工厂的行为也是相似的，于是将其抽象化，这样我们就得到了一个统一的接口，所有的操作都可以传递，并且用户不需要知道具体的逻辑。

class ScrollBar {
public:virtual void Scroll() = 0;virtual ~ScrollBar() = default;
};class PMScrollBar : public ScrollBar {
public:void Scroll() override {std::cout << "PM style scrollbar scrolling..." << std::endl;}
};class WidgetFactory{
public:virtual ScrollBar* CreateScollBar() = 0;...
}class PMWidgetFactory : public WidgetFactory{
public:ScrollBar* CreateScollBar() override{return (ScrollBar*)new PMScrollBar();}...
}void create_product(WidgetFactory* factory){// 创建产品
}int main(){...WidgetFactory* factory = new PMWidgetFactory();create_product(factory);...
}

3. 核心思想总结

创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而无需指定它们的具体类。

达到：

• 客户端只依赖于工厂接口；
• 不关心具体对象的创建细节；
• 可以在不修改客户端代码的前提下替换整个产品族。

角色	含义
AbstractFactory	抽象工厂接口，声明创建抽象产品的方法
ConcreteFactory	具体工厂，实现创建具体产品的方法
AbstractProduct	抽象产品接口，定义产品的通用行为
ConcreteProduct	具体产品，实现抽象产品接口
Client	客户端，通过抽象工厂创建产品，只与抽象接口交互