设计模式 - （抽象）工厂模式

本文以故事方式介绍工厂模式以及抽象工厂模式的一些知识，本文出现的人名为化名

周末闲来无事，小可爱给大漂亮说想吃烤红薯，让大漂亮做给小可爱吃，大漂亮有点为难了，一个堂堂七尺扣脚大汉，怎么会做烤红薯这种精细的事情呢。但是耐不住小可爱的执着，大漂亮于是决定现学现做，首先大漂亮去网上找了一个合适的教程，准备了一个烤箱和若干红薯。于是大张旗鼓的干了起来，A moment later, 香喷喷，热腾腾，稀软流油的红薯们就出箱了。小可爱就夸大漂亮能干，小可爱和大漂亮吃完这些红薯们，意犹未尽啊，突然心血来潮说，既然我们有了烤箱，我们再烤点其他的小食吧，比如说，烤蛋挞，烤曲奇..., 想想都美味。于是小可爱和大漂亮在烤箱食物的挟持下日渐"膨胀"。

这个烤的过程还是比较漫长枯燥的，大漂亮是一个程序猴子，就想这个过程是不是通过程序也能实现呢？古人云，勤劳致富，从面向对象的角度来看，万物皆可看对象，在用烤箱烤红薯的过程种，大漂亮和小可爱，烤箱，红薯，披萨，曲奇都可看作独立的对象，大漂亮小可爱可以用一个实体类表示，烤箱可以看做是一个加工工厂，用来加工的对象就是红薯，蛋挞，披萨，他们有以下共同点：

1. 都是食物

2. 都可以放在烤箱里烤

所以根据以上分析，大漂亮画出了的这个关系的类图

Oven是工厂角色，只要支持烤的食物都要在Oven里去做

IFood是抽象食物角色，所有的可烤食物都是属于食物，负责所有食物的烤的动作

Pizza和Tart则是具体食物，是Oven所烤的具体的对象

目前看起来貌似很不错哦，可以实现烤箱烤不同的食物，如果以后想烤其他食物，只需要增加具体食物类就行了，不过大漂亮一想，我用烤箱不仅仅用烤的功能的啊，它支持的功能我应该想用就能用啊。如果直接不把这些行为封装起来，既不满足面向对象的开闭原则也不好维护，于是又优化了一下类图如下所示：

 

 

如类图所示，和前面的类图的不同的是增加了一个抽象的接口类IBakeFactory, 这个类的作用就是定义这些具有公共行为的接口，正如上面小可爱所说，如果想用烤箱其他功能的话，直接实现这个抽象接口就可以啦，简单又方便。下面是这个类图的详细解释

IBakeFactory是抽象工厂角色 定义烤和支持烤哪些食物的接口

Oven是工厂角色，只要支持烤的食物都要在Oven里去做

IFood是抽象食物角色，所有的可烤食物都是属于食物，负责所有食物的烤的动作

Pizza和Tart则是具体食物，是Oven所烤的具体的对象

这下好了，通过上面的设计，小可爱想烤什么就只要指定食物就行了 打开烤箱就可以去烤它。

人的口腹之欲往往难以停留在某几种食物上，这时大漂亮突然有个疑问，这些食物只能用烤箱去烤吗? 会不会有其他的电器也可以用，于是大漂亮和小可爱仔细研究了一番，发现不仅仅是烤箱有上面的功能，像微波炉，空气炸锅也有类似的功能。如果不研究一下这些功能，以后烤箱不工作了不就完蛋了吗，特别是在急需裹腹的情况下肯定是难以忍受的。于是在大漂亮一番猛如虎的操作下，空气炸锅也安排上了，如果以后再增加微波炉等其他电器，只需把对应食物放进去烤就行了。于是大漂亮又更新了一下类图

优化后得步骤大概分为 

#准备食材 = 初始化产品

#选电器 = 初始化工厂

factory = oven.Oven(type(pizza.Pizza))

#开烤 = 做些什么

factory.bake()

#Define the bake factory interface
class IBakeFactory:
    def bake(self):
        pass

import IBakeFactory as bakeFactory
import Pizza as piz
import Tart as ta
"""
 Define the concrete factory
"""
class Oven(bakeFactory.IBakeFactory):
    """
    Initialize the class paramerts
    :param Self: this is instance of this class
    :param foodType: this is the specific food type, it can be Pizza or Tart or other supported type
    """
    def __init__(self, foodType):
        self._foodType = foodType
    
    """
    Do the bake operation according to the specific food
    """
    def bake(self):
        food = self.createFood()
        print('Bake %s' % food.getName())
    """
    Create the concrete food instance according to the input food type
    """
    def createFood(self):
        #Here create the Pizza instance
        if self._foodType == type(piz.Pizza):
            return piz.Pizza()
        #Here create the Tart instance
        if self._foodType == type(ta.Tart):
            return piz.Tart()
        else:
            return piz.Pizza()

import IFood as food
"""
Define the concrete Pizza class
"""
class Pizza(food.IFood):
    """
    Get the food name
    """
    def getName(self):
        return 'Pizza'

import IFood as food
"""
Define the Tart 
"""
class Tart(food.IFood):
    """
    Get the food name
    """
    def getName(self):
        return 'Tart'   

import Pizza as pizza
import Oven as oven
factory = oven.Oven(type(pizza.Pizza))
factory.bake()

这样一来，小可爱就不用关心怎么去烤了 只需要通过类似点餐的方式，等着吃就行了。