抽象工厂模式介绍

简单⼯⼚模式、⼯⼚模式和抽象⼯⼚模式区别及优缺点

各位⼩伙伴好，今天给⼤家主要介绍⼀下简单⼯⼚模式、⼯⼚模式和抽象⼯⼚模式的区别及各⾃的优缺点。

（本⽂实现语⾔为Python3）

【前⾔】众所周知今天所讲的内容是设计模式的⼀类；对于设计模式这个概念，我想⾸先请⼤家问问⾃⼰：1、什么是设计模式 2、我们为什么要了解并学习设计模式？

从我上学的时候我相信⼤家跟我⼀样也接触过设计模式的课程，当时可能懵懵懂懂只是知其然，当时还会想明明可以直接写出来为什么要搞成这样的形式，我就算学会了它到底什么时

候能⽤呢？⼀系列的问题...Emm算了到时候再想想（lazy）。随着实践的不断增多，现在我想可以对这些问题有个初步的回答了：

1、在我看来，设计模式外在看是经过前⼈不断实践总结出的针对某些指定场景极其好⽤的⼀种代码结构设计模板；内在看其实是⼀种设计思想(即为什么他们会这么想，这样想较

之其他⽅法有什么好处)。当我们真正的理解设计思想的时候，就可能会在⾯对问题和场景时⾃然⽽然的灵活运⽤到多种设计模式，⽽不是单⼀的刻板结构。

2、在⼯程化的开发中，需求往往是会不断变化的，这也是让很多开发⼈员及其烦躁的地⽅，所以才会有开发与产品的亲密关系。设计模式就是为了抵御外部需求变化产⽣的。设

计模式应符合开闭原则(类、模块和函数等应该对扩展开放，对修改关闭。)⼀个好的设计在之后的开发中，包括发⽣重⼤需求变化的时候，往往代码只需要进⾏简单重构去进⾏适配，

⽽不是通过打补丁的⽅式去堆砌，也很容易避免破窗效应，充分的发挥了灵活的扩展和适配，⼤⼤增强了维护性。

综上所述，我们了解并学习设计模式，可以使我们的代码变得更加健壮、结构清晰，可以从容、灵活的适配需求变更(可复⽤、可扩展、可维护、够灵活)

【正⽂】⾸先，这三种模式解决的问题是实例化对象的问题；那么为什么不直接实例化⽽⽤这样的⼯⼚形式去实例化对象呢？因为【待实例化对象太多(⼦类多且变动、调⽤频繁)或者实例化对象的过程、准备⽐较复杂】，直接实例化意味着每次都⽤重复的去执⾏实例化这个操作，如果有很多待实例化的操作，那么就要重复执⾏很多次，更不要说万⼀在实例化之前还要执⾏⼀堆配置项的初始化。所以⽤⼯⼚模式去代替直接实例化对象是为了可复⽤，并且可以实现模块间的解耦。

工厂业务逻辑

工厂模式是一种设计模式，它在软件开发中的“业务逻辑”主要体现在对象创建的过程中。在复杂的系统中，通常会有多个类可以实现同一接口或者继承自同一个抽象类，具体使用哪个类来实例化对象需要根据运行时的条件决定。这时，我们可以定义一个工厂类（或方法）来封装这个创建过程，隐藏了创建逻辑的复杂性，并使得代码更加灵活、易于扩展和维护。

以工厂业务逻辑为例：

1. 简单工厂模式：

-

定义一个工厂类，提供一个静态方法（或实例方法），接收参数并根据参数返回不同的产品实例。

- 例如，有一个`AnimalFactory`，通过传入字符串类型参数如"dog"或"cat"，返回对应的`Dog`或`Cat`对象实例。

2. 工厂方法模式：

-

定义一个抽象工厂类，其中声明一个创建产品的抽象方法，由其子类来实现具体的创建逻辑。

- 如有`AnimalFactory`抽象类，其中包含`createAnimal()`抽象方法，然后分别创建`DogFactory`和`CatFactory`子类，它们各自重写`createAnimal()`方法，返回相应的`Dog`或`Cat`对象实例。

3. 抽象工厂模式： -

提供一个接口用于创建相关或依赖对象家族的多个对象，而无需指定具体的产品类。

-

假设存在不同类型的动物及其对应的食物，可以创建一个`PetFactory`抽象工厂，它能生产出某一特定种类的宠物及其专属食物。

工厂模式的业务逻辑就是围绕如何根据需求动态选择和创建合适对象来进行组织和设计，从而降低耦合度，提高代码的灵活性和可扩展性。

科学之友　Ｆｒｉｅｎｄ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｍａｔｅｕｒｓ　２０１０年１　１月　

利用案例教学法由浅入深地讲解抽象工厂模式　

１抽象工厂模式　徐　宏　

（太原城市职业技术学院，山西太原０３００２７）　

摘要：文章主要阐述了抽象工厂模式，通过利用案例教学法进行讲解，让学员彻底理　

解并会使用抽象工厂设计模式。　

关键词：抽象工厂模式；案例教学法；讲解　

中图分类号：Ｇ７１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—８１３６（２０１０）３２—０１０７一Ｏ３　

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一　

般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用　

的一种＿Ｌ厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使　

客户端在不必指定产品的具体的情况下，创建多个产品族中的　

产品对象。根据ＬＳＰ原则，任何接受父类型的地方，都应当能够　

接受子类型。因此，实际上系统所需要的，仅仅是类型与这些抽　象产品角色相同的一些实例，而不是这些抽象产品的实例。换言　

之，也就是这些抽象产品的具体子类的实例。工厂类负责创建抽　象产品的具体子类的实例。　

２案例教学法　

学生在利用该设计模式开发项目的时候，往往只是机械地　

照搬教师的源代码，并没有真正理解抽象工厂的含义。那么如何　

讲解好这个知识点呢？在实际的授课过程中，笔者总结了讲解这　

个难点的方法和技巧，总结出来与大家共享。　

这里，笔者采用了案例教学法，层层深入，大约需要３个阶　

段把这个难点讲解完成。具体的思路是：首先，让学员明白引入　

接口的原因；其次，讲解使用简单工厂的便利；最后，讲解使用抽　

象工厂是锦上添花。　

文章所使用的案例是一个用ＶＳ２００８开发的用户登录程序。　第一阶段：讲解接口的引人，为什么要使用接口呢？这里需　

要跟学生说明，目前的软件产品大部分都会和数据库进行交互，　

但每个公司或企业不可能使用同样的数据库。例如，一个工资管　

理系统，大公司可能使用ＳＱＥ　Ｓｅｒｖｅｒ，而小公司可能使用Ａｃｃｅｓｓ　

工厂方法模式：

一个抽象产品类，可以派生出多个具体产品类。

一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。

每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。

抽象工厂模式：

多个抽象产品类，每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类。

一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。

每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。

区别：

工厂方法模式只有一个抽象产品类，而抽象工厂模式有多个。 工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例，而抽象工厂模式可

以创建多个。

看了网络上很多关于设计模式的方法,有的模式看起来相似,但本质还是区别很大的.像简单工厂,

工厂方法和抽象工厂就有很明显的区别.

有一个比较好理解的例子,在这跟大家介绍下:

1.如果一个后花园只种蔬菜类,那么就用简单工厂就可以了.

2.如果后花园蔬菜品种繁多.得用工厂方法才可以,把共有的东西抽象出来.

3.如果要扩大后花园的规模,比如一个在北方,一个在南方,这样工厂方法就无法实现了,就应当

用抽象工厂,把各种各样的植物,又组成一个后花园.

所以我个人认为,简单工厂是一个工厂只生产一类的产品,面对的是具体的类,工厂方法是可以生

产不同的产品,把公共的方法抽象出来,然后进行创建各种各样的产品.抽象工厂把几种产品划出

共同的东西,把相互依赖的对象抽象出来,只要实现这些接口就可以得到不同的产品.

具体例子:

1.简单工厂:

using System;

public interface ICar

{

void run();

}

public class BMWCar : ICar

{

public void run()

{

Console.WriteLine("BMWCar run");

}

}

public class BenzCar : ICar

{

public void run()

{

Console.WriteLine("BenzCar run");