Abstract Factory 抽象工廠
動機(motivation)
- 在軟件系統中,經常面臨着“一系列相互依賴的對象”的創建工作;同時,由於需求的變化,往往存在更多系列對象的創建工作.
- 如何應對這種變化?如何繞過常規的對象創建方法(new),提供一種“封裝機制”來避免客戶程序和這種“多系列具體對象創建工作”的緊耦合。
模式定義
- 提供一個接口,讓該接口負責創建一系列“相關或者相互依賴的對象”,無需指定它們具體的類。
舉個例子
- 使用工廠方法時
//數據庫訪問有關的基類
class IDBConnection{
};
class IDBCommand{
};
class IDataReader{
};
class IDBConnectionFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
};
class IDBCommandFactory{
public:
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
};
class IDataReaderFactory{
public:
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{
};
class SqlCommand : public IDBCommand{
};
class SqlDataReader : public IDataReader{
};
//對應的SQL工廠方法
class SqlConnectionFactory :public IDBConnectionFactory{
};
class SqlCommandFactory:public IDBCommandFactory{
};
class SqlDataReaderFactory:public IDataReaderFactory{
};
//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
//對應Oracle的工廠方法
...
class EmployeeDAO{
//工廠之間,應該是同系列(sql或者oracle)
IDBConnectionFactory* dbConnectionFactory;
IDBCommandFactory* dbCommandFactory;
IDataReaderFactory* dataReaderFactory;
public:
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
IDBConnection* connection =
dbConnectionFactory->CreateDBConnection();
connection->ConnectionString("...");
IDBCommand* command =
dbCommandFactory->CreateDBCommand();
command->CommandText("...");
//關聯性(connection 對象與command對象有關聯性,且它們都應該是同系列的(sql或者是oracle))
command->SetConnection(connection);
//關聯性(connection 對象與reader 對象有關聯性,且它們都應該是同系列的(sql或者是oracle))
IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //關聯性
while (reader->Read()){
}
}
};
- 使用抽象工廠時
- 創建一系列“相關或者相互依賴的對象”,因此將相應的工廠方法提取抽象出來,即爲抽象工廠,該工廠可創建一批對象,這些對象都屬於這個工廠(一系列),而相互依賴是邏輯使用中體現。
//數據庫訪問有關的主體基類
class IDBConnection{
};
class IDBCommand{
};
class IDataReader{
};
//工廠基類
class IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
//支持SQL Server
class SqlConnection: public IDBConnection{
};
class SqlCommand: public IDBCommand{
};
class SqlDataReader: public IDataReader{
};
//Sql工廠方法
class SqlDBFactory:public IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
//支持Oracle
class OracleConnection: public IDBConnection{
};
class OracleCommand: public IDBCommand{
};
class OracleDataReader: public IDataReader{
};
//Oracle工廠方法
class OracleDBFactory:public IDBFactory{
public:
virtual IDBConnection* CreateDBConnection()=0;
virtual IDBCommand* CreateDBCommand()=0;
virtual IDataReader* CreateDataReader()=0;
};
class EmployeeDAO{
IDBFactory* dbFactory;
public:
EmployeeDAO( IDBFactory* DbFactory):dbFactory(DbFactory)
{
}
vector<EmployeeDO> GetEmployees(){
IDBConnection* connection =
dbFactory->CreateDBConnection();
connection->ConnectionString("...");
IDBCommand* command =
dbFactory->CreateDBCommand();
command->CommandText("...");
command->SetConnection(connection); //對象之間相互依賴
IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); //對象之間相互依賴
while (reader->Read()){
}
}
};
結構(structure)
- 紅色框內爲穩定的部分,爲基類(抽象類)
- AbstractProductA, AbstractProductB爲主體基類分別爲例子中的IDBCommand,IDBConnection。
- AbstractFactory,爲工廠方法基類,例子中的IDBFactory。
- 藍色部分,綠色部分。爲變化的部分,爲子類。
- ConcreteFactory1,ConcreteFactory2是 AbstractFactory的子類.
在例子中表現爲:SqlDBFactory和OracleDBFactory爲IDBFactory的子類
- ProductA1, ProductA2分別爲 AbstractProductA的子類
在例子中表現爲:SqlCommand和OracleCommand爲IDBCommand的子類
- ProductB1, ProductB2分別爲 AbstractProductB的子類
在例子中表現爲:SqlConnection和OracleConnection爲IDBConnection的子類
- ProductA1, ProductB1 爲同個工廠(ConcreteFactory1)的產品(一系列)
在例子中表現爲 SqlCommand和SqlConnection是SqlDBFactory 的產品
- ProductA2, ProductB2 爲同個工廠(ConcreteFactory2)的產品(一系列)
在例子中表現爲 OracleCommand和OracleConnection是OracleDBFactory的產品
- ConcreteFactory1,ConcreteFactory2是 AbstractFactory的子類.
要點總結
- 如果沒有應對“多系列對象構建”的需求變化,則沒有必要使用Abstract Factory模式,這時候使用簡單的工廠完全可以。
- 系列對象”指的是在某一特定系列下的對象之間有相互依賴、
或作用的關係。不同系列的對象之間不能相互依賴。 - Abstract Factory模式主要在於應對“新系列”的需求變動。其缺
點在於難以應對“新對象”的需求變動