设计模式3——创建型模式之抽象工厂模式
定义:抽象工厂模式(Abstract Factory),提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需要指定它们具体的类。
类型:创建型模式。
类图:
参与角色:
1. FeaturePhone、SmartPhone,分别是功能手机和智能手机的两个抽象类,分别抽象出来了功能机的制造流程,智能机的制造流程。
2. NokiaFeaturePhone、SamsungFeaturePhone,分别实现了功能机的制造流程。
3. NokiaSmartPhone、SamsungSamrtPhone,分别实现了智能机的生产制造流程。
4. Factory,抽象工厂,即手机生产厂所必须具备的基本要求都抽象出来了。
5. NokiaFactory,根据Nokia手机生产的要求,在已经建设好的抽象工厂上完成了Nokia功能机以及智能机生产的基本要求。
6. SamsungFactory,根据Samsung手机生产的要求,在已经建设好的抽象工厂上完成了Samsung功能机和智能机生产的工厂基本要求。
概述:
随着科技的发展,手机越来越强大,智能手机(Smart Phone)越来越普及,而传统的功能手机(Feature Phone)销量在进一步下滑。各家手机生产商都在裁剪功能手机的生产线,但是手机生产线能够减少,厂房却不能减少。为了节约成本,代工厂决定将Nokia的手机放在一个工厂里生产,Samsung手机放在另外一个工厂里生产。这样就不用再新建工厂了,工厂的利用率得到提升。
抽象工厂模式就是为了解决这一问题而产生的。当不同的产品越来越多时,如果给每个产品新建一个工厂,会显得很浪费,并且如果工厂过多,管理工厂本身也会成为一个问题。这个时候,一系列比较有共性的产品共用一个工厂是个比较好的选择。将已经改造好的Nokia功能手机以及智能手机生产线,直接对接到已经根据要求改造过的Nokia手机生产厂就可以直接生产Nokia功能机以及智能机了。
代码:
1 #include <iostream> 2 #include <afxcom_.h> 3 using namespace std; 4 5 6 class CFeaturePhone 7 { 8 public: 9 virtual void ProducePhone() = 0; 10 }; 11 12 class CSmartPhone 13 { 14 public: 15 virtual void ProducePhone() = 0; 16 }; 17 18 class CNokiaFeaturePhone : public CFeaturePhone 19 { 20 public: 21 virtual void ProducePhone() 22 { 23 cout<<"Produce Nokia feature Phone."<<endl; 24 } 25 }; 26 27 class CsamsungFeaturePhone : public CFeaturePhone 28 { 29 public: 30 virtual void ProducePhone() 31 { 32 cout<<"Produce Samsung feature phone."<<endl; 33 } 34 }; 35 36 class CNokiaSmartPhone : public CSmartPhone 37 { 38 public: 39 virtual void ProducePhone() 40 { 41 cout<<"Produce Nokia smart phone."<<endl; 42 } 43 }; 44 45 class CSamsungSmartPhone : public CSmartPhone 46 { 47 public: 48 virtual void ProducePhone() 49 { 50 cout<<"Produce Samsung smart phone."<<endl; 51 } 52 }; 53 54 class CFactory 55 { 56 public: 57 virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone() = 0; 58 virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone() = 0; 59 }; 60 61 class CNokiaPhoneFactory : public CFactory 62 { 63 public: 64 virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone() 65 { 66 CFeaturePhone* pPhone = new CNokiaFeaturePhone(); 67 68 return pPhone; 69 } 70 71 virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone() 72 { 73 CSmartPhone* pPhone = new CNokiaSmartPhone(); 74 75 return pPhone; 76 } 77 }; 78 79 class CSamsungPhoneFactory : public CFactory 80 { 81 public: 82 virtual CFeaturePhone* CreateFeaturePhone() 83 { 84 CFeaturePhone* pPhone = new CsamsungFeaturePhone(); 85 86 return pPhone; 87 } 88 89 virtual CSmartPhone* CreateSmartPhone() 90 { 91 CSmartPhone* pPhone = new CSamsungSmartPhone(); 92 93 return pPhone; 94 } 95 }; 96 97 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 98 { 99 // Nokia phone factory 100 CFactory* pNokiaFactory = new CNokiaPhoneFactory(); 101 CFeaturePhone* pNokiaFeaturePhone = pNokiaFactory->CreateFeaturePhone(); 102 pNokiaFeaturePhone->ProducePhone(); 103 CSmartPhone* pNokiaSmartPhone = pNokiaFactory->CreateSmartPhone(); 104 pNokiaSmartPhone->ProducePhone(); 105 106 delete pNokiaFeaturePhone; 107 pNokiaFeaturePhone = NULL; 108 delete pNokiaSmartPhone; 109 pNokiaSmartPhone = NULL; 110 delete pNokiaFactory; 111 pNokiaFactory = NULL; 112 113 // Samsung phone factory 114 CFactory* pSamsungFactory = new CSamsungPhoneFactory(); 115 CFeaturePhone* pSamsungFeaturePhone = pSamsungFactory->CreateFeaturePhone(); 116 pSamsungFeaturePhone->ProducePhone(); 117 CSmartPhone* pSamsungSmartPhone = pSamsungFactory->CreateSmartPhone(); 118 pSamsungSmartPhone->ProducePhone(); 119 120 delete pSamsungFeaturePhone; 121 pSamsungFeaturePhone = NULL; 122 delete pSamsungSmartPhone; 123 pSamsungSmartPhone = NULL; 124 delete pSamsungFactory; 125 pSamsungFactory = NULL; 126 127 return 0; 128 }
适用场合:
适用产品簇比较多,并且产品系列比较多的类型。例如某电子公司,光镍电子就有十几个系列,因为每一条镍电池生产线较小,如果每一款镍电池建一个工厂,不现实,所有镍电池生产线共用一个工厂会比较好。另外,公司不仅有镍电池系列,还有不同款式的学习机,电子辞典等许多电子产品。这样的公司就比较适合使用抽象工厂模式。
优缺点:
- 优点,同一系列或者相互关联的产品,可以共用工厂,而不必新建工厂,工厂的效率利用率会比较高。
- 缺点,如果同一系列或者相互关联的产品里又增加了新的产品,则共同的工厂需要修改来进行生产新产品,这可能会影响到原有的产品的正常生产。
参考资料:
- 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
- 《Java与模式》
- 《大话设计模式》