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1、第8-3 抽象工厂模式在线开放课程 SDUFE抽象工厂模式在线开放课程主要内容1.抽象工厂模式1.1 模式动机与定义1.2模式结构与分析1.3 模式特点与扩展2.抽象工厂模式实例3.抽象工厂模式的改进在线开放课程抽象工厂模式p模式动机在工厂方法模式中具体工厂负责生产具体的产品，每一个具体工厂对应一种具体产品，工厂方法也具有唯一性，一般情况下，一个具体工厂中只有一个工厂方法或者一组重载的工厂方法。但是有时候我们需要一个工厂可以提供多个产品对象，而不是单一的产品对象。在线开放课程抽象工厂模式p模式动机n为了更清晰地理解工厂方法模式，需要先引入两个概念：产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，如
2、一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中。在线开放课程抽象工厂模式p模式动机产品族与产品等级结构示意图 在线开放课程抽象工厂模式p模式动机当系统所提供的工厂所需生产的具体产品并不是一个简单的对象，而是多个位于不同产品等级结构中属于不同类型的具体产品时需要使用抽象工厂
3、模式。抽象工厂模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。在线开放课程抽象工厂模式抽象工厂模式示意图：模式动机在线开放课程抽象工厂模式抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。模式定义在线开放课程抽象工厂模式p模式定义Abstract Factory Pattern:Provide an interface for cr
4、eating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.Frequency of use:high 在线开放课程抽象工厂模式-结构图在线开放课程抽象工厂模式p抽象工厂模式包含如下角色：AbstractFactory：抽象工厂ConcreteFactory：具体工厂AbstractProduct：抽象产品Product：具体产品在线开放课程抽象工厂模式典型代码抽象工厂类具体工厂类1具体工厂类2在线开放课程抽象工厂模式典型代码抽象产品类A具体产品类A1具体产品类A2在线开放课
5、程抽象工厂模式典型代码抽象产品类B具体产品类B1具体产品类B2在线开放课程模式分析抽象工厂模式的起源或者说最早的应用，是用于创建分属于不同操作系统的视窗构件。比如，Button和Text在Unix和Windows操作系统中，这两个构件有着不同的本地实现。在线开放课程模式分析ButtonText在线开放课程模式分析在线开放课程抽象工厂模式p优点：该模式隔离了具体类的生成，使得客户不需知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作
6、时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说，是一种非常实用的设计模式。增加新的具体工厂和产品族很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。在线开放课程抽象工厂模式p抽象工厂模式的缺点在添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的不便。开闭原则的倾斜性（增加新的工厂和产品族容易，增加新的产品等级结构麻烦）在线开放课程模式适用情况p在以下情况下可以使用抽象工厂模式：
7、一个系统不依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是重要的。系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。在线开放课程模式扩展工厂模式的退化 u当抽象工厂模式中每一个具体工厂类只创建一个产品对象，也就是只存在一个产品等级结构时，抽象工厂模式退化成工厂方法模式；u当工厂方法模式中抽象工厂与具体工厂合并，提供一个统一的工厂来创建产品对象，并将创建对象的工厂方法设计为静态方法时，工厂方法模式退化成简单工厂模式
8、。在线开放课程主要内容1.抽象工厂模式2.抽象工厂模式实例在线开放课程实例分析1p实例一：电器工厂一个电器工厂可以产生多种类型的电器，如海一个电器工厂可以产生多种类型的电器，如海尔工厂可以生产海尔电视机、海尔空调等，尔工厂可以生产海尔电视机、海尔空调等，TCLTCL工厂可以生产工厂可以生产TCLTCL电视机、电视机、TCLTCL空调等，相同品空调等，相同品牌的电器构成一个产品族，而相同类型的电器构牌的电器构成一个产品族，而相同类型的电器构成了一个产品等级结构，现使用抽象工厂模式模成了一个产品等级结构，现使用抽象工厂模式模拟该场景。拟该场景。在线开放课程实例分析1在线开放课程实例分析2p实例二：
9、数据库操作工厂 某系统为了改进数据库操作的性能，自定义数某系统为了改进数据库操作的性能，自定义数据库连接对象据库连接对象ConnectionConnection和语句对象和语句对象StatementStatement，可针对不同类型的数据库提供不同的连接对象，可针对不同类型的数据库提供不同的连接对象和语句对象，如提供和语句对象，如提供OracleOracle或或SQL ServerSQL Server专用连专用连接类和语句类，而且用户可以通过配置文件等方接类和语句类，而且用户可以通过配置文件等方式根据实际需要动态更换系统数据库。使用抽象式根据实际需要动态更换系统数据库。使用抽象工厂模式设计该系统。工厂模式设计该系统。在线开放课程实例分析2在线开放课程 SDUFE