Python设计模式（3）：抽象工厂模式
Python设计模式（3）：抽象工厂模式
导言
为了说明抽象工厂模式引入的背景首先回忆起Python设计模式（2）：工厂方法模式类图。从图中可以看到，在工厂方法模式中针对一组产品类构造了另外一组工厂类，并且工厂类与产品类有相同的结构。假如现在有两组以上具有相同结构的产品类，是否还可以使用工厂方法模式呢？例如有3组产品，鞋（Shoes）、西装（Suit）和领带（Tie），如图所示，每类产品都分为男女两类。问题：此时是否还可以使用以上的工厂方法模式？如果回答为是，怎样应用工厂方法模式？
解决方案1：一种可能的解决方法是为每个产品层次类创建一个Creator层次类。这种方法有一个缺点，就是需要至少3个Creator层次类。这种办法是可行的，但是太麻烦。
解决方案2：以上3个层次类具有相同的结构，可以改造以上所述的工厂方法模式，使得只需要一个工厂层次类就可以担负起创建3组产品对象的责任。设计图如图所示。
第二种解决方案就是将要讲述的抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern），包含两个产品类的的抽象工厂模式设计类图如图所示。
抽象工厂模式与工厂方法模式有相似的概念。抽象工厂模式与工厂模式一样是层次类的结构，但是在这里它不仅仅负责创建一个产品类的对象，而是一族产品类对象。在程序中，它可以是接口或者抽象类。
抽象工厂模式中包含：
- 一系列互相有关联的产品类，这些产品类有相同的结构。
- 一系列实的工厂类，实现由抽象工厂类提供的接口。每个实的工厂类生产一组相关的产品类的对象。
当客户对象要从一个相关的产品组中创建一个对象，而没有必要知道到底创建哪个对象时，可以应用抽象工厂模式。如果不使用抽象工厂模式，创建对象的条件语句将会出现在客户程序的许多地方，程序的可维护性差。抽象工厂模式帮助程序员避免了以上所述的重复的、复杂的条件语句，提供了必要的创建对象的接口。
from abc import ABC, abstractmethod
# 下面的类为工厂类接口及其子类
class Creator(ABC):
@abstractmethod
def factory_a(self):
pass
@abstractmethod
def factory_b(self):
pass
@staticmethod
def get_creator(option):
if option == '1':
return ConcreteCreatorA()
elif option == '2':
return ConcreteCreatorB()
class ConcreteCreatorA(Creator):
def factory_a(self):
return ProductA1()
def factory_b(self):
return ProductB1()
class ConcreteCreatorB(Creator):
def factory_a(self):
return ProductA2()
def factory_b(self):
return ProductB2()
# 以下类为产品类接口及其实现子类的代码
class ProductA(ABC):
@abstractmethod
def get_product(self):
pass
class ProductA1(ProductA):
def get_product(self):
return'ProductA1'
class ProductA2(ProductA):
def get_product(self):
return'ProductA2'
class ProductB(ABC):
@abstractmethod
def get_product(self):
pass
class ProductB1(ProductB):
def get_product(self):
return'ProductB1'
class ProductB2(ProductB):
def get_product(self):
return'ProductB2'
class Client:
@staticmethod
def main():
# 获取产品类型与种类
product_class = input("产品种类：").upper() # A B
product_type = input("产品类型：") # 1 2
# 获取具体工厂子类对象
creator = Creator.get_creator(product_type)
# 获得具体的产品对象
if product_class == 'A':
product = creator.factory_a()
print(product.get_product())
elif product_class == 'B':
product = creator.factory_b()
print(product.get_product())
if __name__ == '__main__':
Client.main()本文分享自 Python机器学习算法说书人 微信公众号，前往查看
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