03 抽象工厂模式

上一节之前讲到了C++设计模式——工厂方法模式，我们可能会想到，后期产品会越来越多了，建立的工厂也会越来越多，工厂进行了增长，工厂变的凌乱而难于管理；由于工厂方法模式创建的对象都是继承于Product的，所以工厂方法模式中，每个工厂只能创建单一种类的产品，当需要生产一种全新的产品（不继承自Product）时，发现工厂方法是心有余而力不足。

举个例子来说：一个显示器电路板厂商，旗下的显示器电路板种类有非液晶的和液晶的；这个时候，厂商建造两个工厂，工厂A负责生产非液晶显示器电路板，工厂B负责生产液晶显示器电路板；工厂一直就这样运行着。有一天，总经理发现，直接生产显示器的其余部分也挺挣钱，所以，总经理决定，再建立两个工厂C和D；C负责生产非液晶显示器的其余部件，D负责生产液晶显示器的其余部件。此时，旁边参谋的人就说了，经理，这样做不好，我们可以直接在工厂A中添加一条负责生产非液晶显示器的其余部件的生产线，在工厂B中添加一条生产液晶显示器的其余部件的生产线，这样就可以不用增加厂房，只用将现有厂房进行扩大一下，同时也方便工厂的管理，而且生产非液晶显示器电路板的技术人员对非液晶显示的其余部件的生产具有指导的作用，生产液晶显示器电路板也是同理。总经理发现这是一个不错的主意。

再回到软件开发的过程中来，工厂A和B就是之前所说的C++设计模式——工厂方法模式；总经理再次建立工厂C和D，就是重复C++设计模式——工厂方法模式，只是生产的产品不同罢了。这样做的弊端就如参谋所说的那样，增加了管理成本和人力成本。在面向对象开发的过程中，是很注重对象管理和维护的，对象越多，就越难进行管理和维护；如果工厂数量过多，那么管理和维护的成本将大大增加；虽然生产的是不同的产品，但是可以二者之间是有微妙的关系的，如参谋所说，技术人员的一些技术经验是可以借鉴的，这就相当于同一个类中的不同对象，之间是可以公用某些资源的。那么，增加一条流水线，扩大厂房，当然是最好的主意了。

实际问题已经得到了解决，那么如何使用设计模式模拟这个实际的问题呢？那就是接下来所说的抽象工厂模式。

现在要讲的抽象工厂模式，就是工厂方法模式的扩展和延伸，但是抽象工厂模式，更有一般性和代表性；它具有工厂方法具有的优点，也增加了解决实际问题的能力。

如图，FactoryA专心负责生产ProductA，FactoryB专心负责生产ProductB，FactoryA和FactoryB之间没有关系；如果到了后期，如果需要生产ProductC时，我们则可以创建一个FactoryC工厂类，该类专心负责生产ProductC类产品。由于FactoryA、FactoryB和FactoryC之间没有关系，当加入FactoryC加入时，对FactoryA和FactoryB的工作没有产生任何影响，那么对代码进行测试时，只需要单独对FactoryC和ProductC进行单元测试，而FactoryA和FactoryB则不用进行测试，则可省去大量无趣无味的测试工作。

适用场合

工厂方法模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。核心工厂类不再负责产品的创建，这样核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责具体工厂子类必须实现的接口，这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。

由于使用设计模式是在详细设计时，就需要进行定夺的，所以，需要权衡多方面的因素，而不能为了使用设计模式而使用设计模式。

代码：

#include <QCoreApplication>

#include <iostream>
using namespace std;

class Product
{
public:
    virtual void Show() = 0;
};
            
class ProductA : public Product
{
public:
    void Show()
    {
        cout << "I'm ProductA" << endl;
    }
};
            
class ProductB : public Product
{
public:
    void Show()
    {
        cout << "I'm ProductB" << endl;
    }
};
            
class Factory
{
public:
    virtual Product *CreateProduct() = 0;
};
            
class FactoryA : public Factory
{
public:
    Product *CreateProduct()
    {
        return new ProductA ();
    }
};
            
class FactoryB : public Factory
{
public:
    Product *CreateProduct()
    {
        return new ProductB ();
    }
};
            
int main(int argc , char *argv [])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
            
    Factory *factoryA = new FactoryA();
    Product *productA = factoryA->CreateProduct();
    productA->Show();
            
    Factory *factoryB = new FactoryB();
    Product *productB = factoryB->CreateProduct();
    productB->Show();
            
    if (factoryA != nullptr)
    {
        delete factoryA;
        factoryA = nullptr;
    }
            
    if (productA != nullptr)
    {
        delete productA;
        productA = nullptr;
    }
            
    if (factoryB != nullptr)
    {
        delete factoryB;
        factoryB = nullptr;
    }
            
    if (productB != nullptr)
    {
        delete productB;
        productB = nullptr;
    }
            
            
    return a.exec();
}