一起来学设计模式-----创建型模式之抽象工厂

Posted 2020-10-03 loleina

       学习了简单工厂，工厂方法模式，那什么是抽象工厂呢？工厂方法模式是在超类（IFactory）中定义一个工厂的抽象接口(CreateOperation)，然后由子类负责创建具体对象；而抽象工厂则是维护一个产品家族，由子类定义产品被产生的方法，客户根据超类的接口开发。目前简单的理解，抽象工厂更多的就是基于多种产品的抽象和对象的创建。

     假设系统里有一个用户表，需求是插入和选择用户时根据用户的需求，可以保存在mysql 数据库或者Access数据库中，这时用工厂方法模式应该怎么样实现呢？

     首先使用面向对象的概念进行业务抽象，用户是一个类，使用mysql操作用户表是一个具体实践类，使用Access操作用户表是一个具体的实践类，操作类可以抽象成一个接口IUser类，根据工厂方法模式，则每个实践类都需要一个实际工厂是实例化，则需要2个具体工厂，这2个具体的工厂又能抽象一个接口IFactory类。客户端就可以根据实际情况，选择使用具体的工厂，创造出具体的类，操作user表。代码实现如下：

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class User:
    def __int__(self,id):
        self.id = id

class IUser:
    @abstractmethod
    def InsertUser(self,user):
        pass

    @abstractmethod
    def GetUser(self,id):
        pass

class IFactory:
    @abstractmethod
    def CreateUser(self):
        pass

class AccessUser(IUser):
    def InsertUser(self,user):
        print ("在access中为User表增加一条记录")

    def GetUser(self,id):
        print ("在access中为User表查询一条记录")

class MysqlUser(IUser):
    def InsertUser(self,user):
        print ("在mysql中为User表增加一条记录")

    def GetUser(self,id):
        print ("在mysql中为User表查询一条记录")

class MysqlFactory(IFactory):
    def CreateUser(self):
        return MysqlUser()

class AccessFactory(IFactory):
    def CreateUser(self):
        return AccessUser()

客户端调用的代码如下：

if __name__ == \'__main__\':
     user = User()
     factory = MysqlFactory()
     iu = factory.CreateUser()
     iu.InsertUser(user)
     iu.GetUser(1)

UML类图：

 

 

 

    如果此时，再加一个Department表，业务类似User一样的增加，在工厂类中，增加工厂创建实例对象的方法即可。则UML类图应该是下面这样的：

 

 

 

 

        代码实现如下：

class User:
    def __int__(self,id):
        self.id = id

class Department:
    def __int__(self,depName):
        self.depName = depName


class IUser:
    @abstractmethod
    def InsertUser(self,user):
        pass

    @abstractmethod
    def GetUser(self,id):
        pass


class IDepartment:
    @abstractmethod
    def InsertDepartment(self,dep):
        pass

    @abstractmethod
    def GetDepartment(self,depname):
        pass

class IFactory:
    @abstractmethod
    def CreateUser(self):
        pass

    @abstractmethod
    def CreateDepartment(self):
        pass

class AccessUser(IUser):
    def InsertUser(self,user):
        print ("在access中为User表增加一条记录")

    def GetUser(self,id):
        print ("在access中为User表查询一条记录")

class MysqlUser(IUser):
    def InsertUser(self,user):
        print ("在mysql中为User表增加一条记录")

    def GetUser(self,id):
        print ("在mysql中为User表查询一条记录")

class AccessDepartment(IDepartment):
    def InsertDepartment(self,dep):
        print ("在access中为Department表增加一条记录")

    def GetDepartment(self,id):
        print ("在access中为Department表查询一条记录")

class MysqlDepartment(IDepartment):
    def InsertDepartment(self,dep):
        print ("在mysql中为Department表增加一条记录")

    def GetDepartment(self,id):
        print ("在mysql中为Department表查询一条记录")
class MysqlFactory(IFactory):
    def CreateUser(self):
        return MysqlUser()

    def CreateDepartment(self):
        return MysqlDepartment()

class AccessFactory(IFactory):
    def CreateUser(self):
        return AccessUser()

    def CreateDepartment(self):
        return AccessDepartment()

客户端代码如下：

if __name__ == \'__main__\':
     user = User()
     factory = MysqlFactory()
     iu = factory.CreateUser()
     iu.InsertUser(user)
     iu.GetUser(1)

     dep = Department()
     asFactory = AccessFactory()
     idep = asFactory.CreateDepartment()
     idep.InsertDepartment(dep)
     idep.GetDepartment(\'loleina\')

       这么一看，就已经实现了抽象工厂方法，工厂方法模式是定义一个用于创建对象的接口（IFactory），让子类（MysqlFactory，AccessFactory）去决定实例化哪一个类。而抽象工厂，是提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口（IFactory内可以有多个产品的抽象），而无须指定它们的具体的类。

     抽象工厂最大的好处就是，客户端可以根据自己的需求，从不同的工厂中获取不同的产品对象，从而得到不同的产品。但是这个模式实际也是有很多缺点的，比如思考下此时加入一个新的表，要改动哪些呢？

下面以UML类图变化为例。灰色部分表示需要修改的地方。工厂类就得全部修改一遍。。。

 

相比如果增加一个工厂，代价是相对还少点。

 

        实际在真正的项目使用上，根据我进鹅厂看了这么多的业务代码经验，这类设计模式一般是不会被才采用到的，一般都是使用反射 + 配置文件（DB配置）+ 简单工厂来实现，这样增加产品类型时，只需要增加响应的产品，增加相关的配置，而无须修改任何代码。使用这个思路修改这个例子。

 

 

 代码实现如下：

class DateAccess:
    @staticmethod
    def CreateUser():
        #DBType和DBTableName来自于配置文件或者DB配置
        DBType = \'Mysql\'
        DBTableUser = \'User\'
        instanceName = DBType +DBTableUser
        return eval(instanceName)()

    @staticmethod
    def CreatDepartment():
        DBType = \'Mysql\'
        DBTableDep = \'Department\'
        instanceName = DBType + DBTableDep
        return eval(instanceName)()

客户端调用如下：

if __name__ == \'__main__\':
     user = User()
     iu = DateAccess.CreateUser()
     iu.InsertUser(user)
     iu.GetUser(1)

     dep = Department()
     idep =DateAccess.CreatDepartment()
     idep.InsertDepartment(dep)
     idep.GetDepartment(\'test\')