c++ 设计模式9 （Abstract Factory 抽象工厂模式）

5.2 抽象工厂模式

动机：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。

代码示例：

实现利用数据库的业务逻辑，支持多数据库（Sql,Oracle等），有连接、命令、读取等功能。

其中命令，连接功能之间有相互联系。

方法一（使用工厂方法）：

每个功能类有一个创建的工厂，如IDBConnection与IDBConnectionFactory

 //数据库访问有关的基类
 class IDBConnection{

 };
 class IDBConnectionFactory{
 public:
     virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=;
 };

 class IDBCommand{

 };
 class IDBCommandFactory{
 public:
     virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=;
 };

 class IDataReader{

 };
 class IDataReaderFactory{
 public:
     virtual IDataReader* CreateDataReader()=;
 };

 //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
 class OracleConnection: public IDBConnection{

 };

 class OracleCommand: public IDBCommand{

 };

 class OracleDataReader: public IDataReader{

 };

 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()){

         }

     }
 };

分析上述代码，虽然解决了组件创建的问题。但是仔细考虑，由于功能之间具有关联性，不同类型数据库的对象并不能同时创建搭配（如sql的command和oracle的connection搭配，显然不合理）。所以考虑抽象工厂模式。见方法二：

使用一个工厂，将一系列相互依赖的的对象创建在一个工厂中实现。

 //数据库访问有关的基类
 class IDBConnection{

 };

 class IDBCommand{

 };

 class IDataReader{

 };

 class IDBFactory{
 public:
     virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=;
     virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=;
     virtual IDataReader* CreateDataReader()=;

 };

 //支持SQL Server
 class SqlConnection: public IDBConnection{

 };
 class SqlCommand: public IDBCommand{

 };
 class SqlDataReader: public IDataReader{

 };

 class SqlDBFactory:public IDBFactory{
 public:
     virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=;
     virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=;
     virtual IDataReader* CreateDataReader()=;

 };

 //支持Oracle
 class OracleConnection: public IDBConnection{

 };

 class OracleCommand: public IDBCommand{

 };

 class OracleDataReader: public IDataReader{

 };

 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()){

         }

     }
 };

模式定义：

提供一个接口，让该接口复杂创建一系列”相关或者相互依赖的对象“，无需指定它们具体的类。

类图：

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，这是要使用工厂方法即可。

”系列对象“指的是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。