设计模式：抽象工厂模式
前言
来啦老铁！
笔者正在学习常见的设计模式，且将设计模式系列学习文章归入 “设计模式学习” 专题，赶快关注专题一起学习吧！
今天我们先来学习：
-
抽象工厂模式
备注：笔者的学习资料大部分来源于：菜鸟教程；
学习路径
- 抽象工厂模式简介；
- 抽象工厂模式代码实现；
- 抽象工厂模式优缺点分析；
- 抽象工厂模式使用场景介绍；
1. 抽象工厂模式简介；
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口。
我个人的理解是，抽象工厂模式是一种特殊的工厂模式，抽不抽象都属于工厂模式。该工厂不是用来创建具体的东西的，而是用来创建其他工厂的，举个可能不太恰当的例子，类似于之前马云说的一句话：阿里巴巴就是要创建更多的京东~
意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
主要解决：主要解决接口选择的问题。
何时使用：系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决：在一个产品族里面，定义多个产品。
关键代码：在一个工厂里聚合多个同类产品。
2. 抽象工厂模式代码实现；
我另外想一个案例，例如：我们对公司的在线课程按抽象工厂模式做一个练习，在线课程分为课程基本信息、在不同平台上的类似操作（例如推送课程消息、播放课程视频等），这里头我们可以声明一个抽象工厂，用于创建 2 个工厂：课程信息工厂、课程平台工厂；
- 我们可以从课程信息工厂创建课程实例来获课程基础取信息；
- 我们可以从课程平台工厂创建平台工厂来对不同平台执行一些操作，如推送课程消息、播放课程视频等；
先上代码结构：
代码结构
- 编写课程基类：course.py
class Course:
def __init__(self, course_name, course_prize):
self.course_name = course_name
self.course_prize = course_prize
def get_course_name(self):
print("get_course_name:", self.course_name)
return self.course_name
def get_course_prize(self):
print("get_course_prize:", self.course_prize)
return self.course_prize
- 编写课程平台基类：provider.py
class Provider:
def __init__(self, message, play):
self.message = message
self.play = play
def push_message(self):
print("推送消息：", self.message)
def play_video(self):
if not self.play:
return
print("开始播放视频。。。")
- 编写具体课程类：
- java: javaCourse.py
from course import Course
class JavaCourse(Course):
def __init__(self):
super().__init__("Java 课程", "￥1280")
- python: pythonCourse.py
from course import Course
class PythonCourse(Course):
def __init__(self):
super().__init__("Python 课程", "￥1999")
- 编写课程工厂类：
- courseFactory.py
from javaCourse import JavaCourse
from pythonCourse import PythonCourse
class CourseFactory:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def get_course(course_name):
if not course_name:
return None
if course_name.lower() == "java":
return JavaCourse()
if course_name.lower() == "python":
return PythonCourse()
- 编写平台基类：
- provider.py
class Provider:
def __init__(self, message, play):
self.message = message
self.play = play
def push_message(self):
print("推送消息：", self.message)
def play_video(self):
if not self.play:
return
print("开始播放视频。。。")
- 编写具体平台类：
- wangyiProvider.py
from provider import Provider
class WangyiProvider(Provider):
def __init__(self):
super().__init__("快来网易学习啦~", True)
- baiduProvider.py
from provider import Provider
class BaiduProvider(Provider):
def __init__(self):
super().__init__("快来百度学习啦~", True)
- 编写平台工厂类：
- providerFactory.py
from wangyiProvider import WangyiProvider
from baiduProvider import BaiduProvider
class ProviderFactory:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def get_provider(provider_name):
if not provider_name:
return None
if provider_name.lower() == "wangyi":
return WangyiProvider()
if provider_name.lower() == "baidu":
return BaiduProvider()
- 编写工厂接口类：
- factoryProducer.py
from courseFactory import CourseFactory
from providerFactory import ProviderFactory
class FactoryProducer:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def get_factory(factory_name):
if not factory_name:
return None
if factory_name.lower() == "course":
return CourseFactory()
if factory_name.lower() == "provider":
return ProviderFactory()
- 编写测试；
from factoryProducer import FactoryProducer
def test():
course_factory = FactoryProducer().get_factory("course")
java_course = course_factory.get_course("java")
java_course.get_course_name()
java_course.get_course_prize()
python_course = course_factory.get_course("python")
python_course.get_course_name()
python_course.get_course_prize()
print("---------------分割线-----------------")
provider_factory = FactoryProducer().get_factory("provider")
wangyi = provider_factory.get_provider("wangyi")
wangyi.push_message()
wangyi.play_video()
baidu = provider_factory.get_provider("baidu")
baidu.push_message()
baidu.play_video()
if __name__ == '__main__':
test()
-
测试：
测试
以上就是抽象工厂模式的一个练习，笔者也不是很熟练，如有错误，还请帮忙指正，万分感谢，我也将不断探索、使用，以达熟练程度~
3. 抽象工厂模式优缺点分析；
- 优点：
抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族，一般或多或少的都存在一定的关联，抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述，而不必专门引入一个新的类来进行管理。
- 缺点：
产品族的扩展将是一件十分费力的事情，假如产品族中需要增加一个新的产品，则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时，对产品等级结构的划分是非常重要的。
4. 抽象工厂模式使用场景介绍；
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时，便可以使用抽象工厂模式。说的更明白一点，就是一个继承体系中，如果存在着多个等级结构（即存在着多个抽象类），并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束，就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束，则使用多个独立的工厂来对产品进行创建，则更合适一点。
（按照上述，感觉我的例子也可以用 2 个独立的工厂来创建，😭，你觉得呢？）
使用场景：
1、QQ 换皮肤，一整套一起换；
2、生成不同操作系统的程序；
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