【Python笔记-设计模式】抽象工厂模式

一、说明

(一) 解决问题

抽象工厂是一种创建型设计模式，主要解决接口选择的问题。能够创建一系列相关的对象，而无需指定其具体类。

(二) 使用场景

系统中有多于一个的产品族，且这些产品族类的产品需实现同样的接口。

例如：有一个家具工厂，可以生产的产品有椅子、沙发、咖啡桌，各产品又分为不同的风格。

而客户需要的是相同风格的各类产品

二、结构

抽象产品（Abstract Product）为构成系列产品的一组不同但相关的产品声明接口。
具体产品（Concrete Product）是抽象产品的多种不同类型实现。所有变体（维多利亚/现代）都必须实现相应的抽象产品（椅子/沙发）。
抽象工厂（Abstract Factory）接口声明了一组创建各种抽象产品的方法。
具体工厂（Concrete Factory）实现抽象工厂的构建方法。每个具体工厂都对应特定产品变体，且仅创建此种产品变体。
尽管具体工厂会对具体产品进行初始化，其构建方法签名必须返回相应的抽象产品。这样，使用工厂类的客户端代码就不会与工厂创建的特定产品变体耦合。客户端（Client）只需通过抽象接口调用工厂和产品对象，就能与任何具体工厂/产品变体交互。

三、伪代码

__doc__ = """
抽象工厂模式例：有一个家具工厂，可以生产的产品有椅子、沙发、咖啡桌，各产品又分为不同的风格。
"""from abc import ABC, abstractmethodclass AbstractFactory(ABC):"""抽象工厂基类提供创建三种家具抽象方法"""@abstractmethoddef create_chair(self):pass@abstractmethoddef create_sofa(self):pass@abstractmethoddef create_coffee_table(self):passclass ModernFactory(AbstractFactory):"""具体工厂基类实现创建现代风格家具的方法"""def create_chair(self):return ModernChair()def create_sofa(self):return ModernSofa()def create_coffee_table(self):return ModernCoffeeTable()class VictorianFactory(AbstractFactory):"""具体工厂基类实现创建维多利亚风格家具的方法"""def create_chair(self):return VictorianChair()def create_sofa(self):return VictorianSofa()def create_coffee_table(self):return VictorianCoffeeTable()class AbstractProduct(ABC):"""抽象产品基类提供使用抽象方法"""@abstractmethoddef use(self):passclass ModernChair(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("现代风格椅子")class ModernSofa(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("现代风格沙发")class ModernCoffeeTable(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("现代风格咖啡桌")class VictorianChair(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("维多利亚风格椅子")class VictorianSofa(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("维多利亚风格沙发")class VictorianCoffeeTable(AbstractProduct):"""具体产品"""def use(self):print("维多利亚风格咖啡桌")def client_code(factory):"""客户端"""chair = factory.create_chair()sofa = factory.create_sofa()coffee_table = factory.create_coffee_table()chair.use()sofa.use()coffee_table.use()if __name__ == '__main__':"""Client: Testing client code with the first factory type:现代风格椅子现代风格沙发现代风格咖啡桌Client: Testing the same client code with the second factory type:维多利亚风格椅子维多利亚风格沙发维多利亚风格咖啡桌"""print("Client: Testing client code with the first factory type:")factory1 = ModernFactory()client_code(factory1)print()print("Client: Testing the same client code with the second factory type:")factory2 = VictorianFactory()client_code(factory2)