工厂管理-抽象工厂模式 精品
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题目:抽象工厂模式
学生姓名张婧
学号20XX21077 院系信息科学与技术学院专业计算机应用技术
年级20XX 级
抽象工厂模式
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,往往存在着更多系列对象的创建工作。如何应对这种变化?如何绕过常规的对象的创建方法(new),提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合?这就要用到抽象工厂模式。抽象工厂模式是简单工厂模式和工厂方法模式的升级版,它有更大的灵活性,同时也更加复杂一些。
为了理解抽象工厂,我们考虑这样一个实际例子:如果你想吃饭了,怎么办自己做吗?自己做就相当于程序中直接使用new。当然是自己下个指令,别人来做更爽。那就把做饭的任务交给厨师吧,那么他就是一个做饭的工厂了,你告诉他要吃红烧肉,等会他就从厨房给你端出来一盘香喷喷的红烧肉了,再来个清蒸鱼吧。下图 1 就是这个问题的模型。
图1
显然到了这里,你是Client,厨师就是工厂,他拥有做红烧肉的方法,做清蒸鱼的方法,这些方法返回值就是食物抽象。红烧肉、清蒸鱼就是食物的继承类,简单工厂模式也成型了。
简单工厂模式结构
图2
优点:允许客户端相对独立的创建产品的过程,并且在系统引入新产品的时候无需修改客户端。
缺点:对修改不封闭,新增加产品您要修改工厂。违法了开闭法则(OCP)。
工厂方法模式生活例子:
厨师手艺再好,总有不会做的菜,你想吃回锅肉,怎么办,让厨师学呗,于是就给他新增了做回锅肉的方法,以后你再想吃一个新菜,就要给厨师新加一个方法,显然此做法的缺点也就暴露出来了,用程序设计的描述就是对修改永远不能封闭。
面对上面对修改不能封闭的问题,有没有好的解决方案吗?把厨师抽象变成一个基类,你请几个具体的厨师,分别有做清蒸鱼的,做红烧肉的厨师,如果你想吃一个新菜,就再新找个厨师,从你的厨师基类继承一下,让他来做这个新菜。现在来看这个模式发生了变化,结构中多了一个厨师的抽象,抽象并不具体的加工产品了,至于做什么,是由这个抽象工厂的继承子类来实现,现在的模式也就变成工厂方法模式了,这个上面的结构图1就变成了下面的图3的结构了。
图3
现在再来分析现在的模式,显然简单工厂的缺陷解决了,新增加一个菜只需要新增加一个厨师就行了,原来的厨师还在做原来的工作,这样你的设计就对修改封闭了。
工厂方法模式结构
图4
优点:优化简单工厂模式,做到“开-闭”原则。可做到把具体的产品创建过程延迟到具体的子类工厂。
缺点:对于创建不同系列的产品无能为力。
抽象工厂模式生活例子
你发现菜可分成许多菜系,鲁菜、粤菜、湘菜等等,它们各有各的风味,同样是红烧肉由不同菜系出来的味道也各不相同。如果你的厨师都是鲁菜风味,广东的朋友来了吃不惯,怎么办?
现在我们再回到简单工厂模式,我们把红烧肉再向下继承,生成鲁菜红烧肉、粤菜红烧肉、湘菜红烧肉;清蒸鱼向下继承为鲁菜清蒸鱼、粤菜清蒸鱼、湘菜清蒸鱼。我们也修改一下厨师这个类,不让其返回食物基类,而是返回红烧肉、清蒸鱼、这一层次,并把这些方法抽象化,作为菜系工厂基类,然后再从此基类继承出,鲁菜工厂、粤菜工厂、湘菜工厂等等,再由这些具体工厂实现创建具体菜的工作。
图5
现在可以看到,想新来做一个菜系,只需新聘请一个厨师就可以了,多么完美,但是你先别高兴太早,如果你想新增加一个菜就变得非常困难了。
抽象工厂模式结构
图6
抽象工厂模式代码
#include
#include
using namespace std;
//红烧肉
class CHongshaorou
{
public:
virtual ~CHongshaorou() {};
//产品使用公共接口
virtual void Start() = 0;//抽象基类,纯虚函数由派生类去实现};
//鲁菜红烧肉
class CHongshaorouLucai : public CHongshaorou
{
public:
CHongshaorouLucai()
{
cout << "制作鲁菜红烧肉." << endl;
}
virtual ~CHongshaorouLucai() {};
virtual void Start()
{
cout << "鲁菜红烧肉好了." << endl;
};
};
//粤菜红烧肉
class CHongshaorouYuecai : public CHongshaorou {
public:
CHongshaorouYuecai()
{
cout << "制作粤菜红烧肉." << endl;
}
virtual ~CHongshaorouYuecai() {};
virtual void Start()
{
cout << "粤菜红烧肉好了." << endl;
};
};
//清蒸鱼
class Cqingzhengyu
{
public:
virtual ~Cqingzhengyu() {};
//产品使用公共接口
virtual void Start() = 0;//抽象基类,纯虚函数由派生类去实现};
//鲁菜清蒸鱼
class CqingzhengyuLucai : public Cqingzhengyu
{
public:
CqingzhengyuLucai()
{
cout << "制作鲁菜清蒸鱼." << endl;
}
virtual ~CqingzhengyuLucai() {};
virtual void Start()
{
cout << "鲁菜清蒸鱼好了." << endl;
};
};
//粤菜清蒸鱼
class CqingzhengyuYuecai : public Cqingzhengyu
{
public:
CqingzhengyuYuecai()
{
cout << "制作粤菜清蒸鱼." << endl;
}
virtual ~CqingzhengyuYuecai() {};
virtual void Start()
{